FR2903478A1 - METHOD FOR HEATING A CHARGE, IN PARTICULAR ALUMINUM - Google Patents
METHOD FOR HEATING A CHARGE, IN PARTICULAR ALUMINUM Download PDFInfo
- Publication number
- FR2903478A1 FR2903478A1 FR0652846A FR0652846A FR2903478A1 FR 2903478 A1 FR2903478 A1 FR 2903478A1 FR 0652846 A FR0652846 A FR 0652846A FR 0652846 A FR0652846 A FR 0652846A FR 2903478 A1 FR2903478 A1 FR 2903478A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- jet
- flame
- jets
- main
- burner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 62
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 60
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 60
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 26
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 42
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 36
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 26
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 21
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 20
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 17
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 12
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 12
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 12
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 12
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 9
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 6
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 4
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 4
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 3
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 210000000887 face Anatomy 0.000 description 2
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229940090046 jet injector Drugs 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000010399 physical interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000007962 solid dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/235—Heating the glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5211—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace
- C21C5/5217—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace equipped with burners or devices for injecting gas, i.e. oxygen, or pulverulent materials into the furnace
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C5/00—Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
- F23C5/08—Disposition of burners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces
- F27B3/10—Details, accessories or equipment, e.g. dust-collectors, specially adapted for hearth-type furnaces
- F27B3/20—Arrangements of heating devices
- F27B3/205—Burners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F27D99/0001—Heating elements or systems
- F27D99/0033—Heating elements or systems using burners
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Gas Burners (AREA)
Abstract
L'invention concerne un procédé de chauffage d'une charge à l'aide d'une flamme engendrée par une lance et/ou un brûleur, caractérisé en ce que dans une première phase, on dirige la flamme en direction de la charge et en ce que dans une deuxième phase, on dirige la flamme sensiblement parallèlement à la charge.The invention relates to a method for heating a charge with a flame generated by a lance and / or a burner, characterized in that in a first phase, the flame is directed towards the charge and in a second phase, the flame is directed substantially parallel to the load.
Description
1 La présente invention concerne un procédé de chauffage d'une charge àThe present invention relates to a method of heating a charge to
l'aide d'une flamme engendrée par une lance et/ou un brûleur et notamment une lance et/ou un brûleur à flamme orientable comportant au moins un canal d'injection d'au moins un jet principal de comburant et/ou de combustible et/ou d'un prémélange comburant et combustible. La très grande majorité des fours ou des chaudières industrielles utilisent des brûleurs qui fonctionnent en régime de combustion non pré-mélangé, c'est à dire dans lequel le comburant et le combustible arrivant séparément jusqu'au lieu de combustion. Le mélange du combustible et du comburant est alors réalisé, en partie (utilisation d'un bloc ouvreau ou d'une préchambre) ou en totalité, à l'intérieur de la chambre de combustion. Ce mélange est contrôlé par les paramètres de conception et de fonctionnement du brûleur, et détermine les performances du brûleur (domaine de fonctionnement, transfert de chaleur à la charge à chauffer et/ou émission de polluants). En pratique on détermine à la conception du brûleur les conditions d'interaction des différents jets ou écoulements de comburant et de combustible mis en oeuvre par le brûleur. Une fois le brûleur réalisé, seules les conditions de fonctionnement peuvent être modifiées. Ceci est également vrai pour les brûleurs dits à prémélange dans lesquels le mélange comburant/combustible est réalisé en amont de l'injection dans le brûleur constitué d'un tube unique d'injection. Les conditions d'exploitation des procédés industriels peuvent évoluer dans le temps. C'est par nature le cas des procédés intermittents mais c'est aussi le cas des procédés continus pour lesquels les caractéristiques des charges à chauffer peuvent varier suivant les besoins de production. C'est plus généralement le cas de toute unité de production soumise au vieillissement ou sensible aux conditions variables de leur environnement. using a flame generated by a lance and / or a burner and in particular a lance and / or an adjustable-flame burner comprising at least one injection channel of at least one main jet of oxidant and / or fuel and / or an oxidizing and combustible premix. The vast majority of industrial furnaces or boilers use burners that operate in non-premixed combustion mode, that is to say in which the oxidant and the fuel arriving separately to the combustion site. The mixture of the fuel and the oxidant is then made, in part (use of a quarry block or prechamber) or in full, inside the combustion chamber. This mixture is controlled by the design and operating parameters of the burner, and determines the performance of the burner (operating range, heat transfer to the load to be heated and / or emission of pollutants). In practice, the burner design determines the interaction conditions of the different jets or flows of oxidant and fuel used by the burner. Once the burner is completed, only the operating conditions can be modified. This is also true for the so-called premix burners in which the oxidant / fuel mixture is produced upstream of the injection into the burner consisting of a single injection tube. The operating conditions of industrial processes can change over time. This is by nature the case of intermittent processes but it is also the case of continuous processes for which the characteristics of the charges to be heated can vary according to the production needs. This is more generally the case for any production unit subjected to aging or sensitive to the variable conditions of their environment.
Pour adapter les performances des brûleurs à des conditions variables de fonctionnement l'opérateur dispose le plus souvent que de deux paramètres : la 2903478 2 puissance de fonctionnement du brûleur et le niveau d'excès d'oxydant (surstoechiométrie d'oxygène). Certaines technologies de combustion permettent cependant des modes discrets de fonctionnement. C'est par exemple le cas des brûleurs dits à double impulsion qui utilisent deux 5 systèmes d'injection différents suivant que l'on veut opérer le brûleur à basse ou à haute impulsion. Ces deux modes de fonctionnement permettent d'augmenter le domaine de fonctionnement ou d'utilisation du brûleur. Cependant, les modifications du point et/ou du mode de fonctionnement sont le 10 plus souvent insuffisantes pour optimiser dans toutes les conditions les performances des brûleurs ou des procédés utilisant ces brûleurs. Par exemple, l'introduction cyclique dans un four de fusion de matière solide à température ambiante va conduire l'opérateur (ou le système de régulation) à augmenter la puissance de chauffe de manière à obtenir la fusion la plus rapide possible (en 15 vue d'augmenter la productivité), mais sans dégrader pour autant la charge en fusion (qualité du produit) ni surchauffer le four (durée de vie des équipements). Ce compromis entre productivité et qualité et/ou durée de vie dépend notamment de la capacité du système à transférer l'énergie à la charge, en évitant des surchauffes locales de celle-ci ou des réfractaires du four. Ce 20 compromis se traduit par un temps de fusion en deçà duquel tout gain de productivité sera contre-balancé par une dégradation de la qualité du produit ou par la réduction de la durée de vie du four. Il est connu de WO-A-9744618 un brûleur comportant un jet central de 25 combustible entouré d'une pluralité de jets de comburants secondaires, eux-mêmes entourés d'une pluralité de jets tertiaires du même comburant. Par prélèvement d'une partie plus ou moins importante du comburant secondaire sur le comburant tertiaire, il s'ensuit une variation de la position et la forme de la flamme, liée à la diminution du débit d'un jet corrélativement compensée par 30 l'augmentation du débit d'un autre jet (jets secondaires et tertiaires). 2903478 3 Il est ainsi possible en fonctionnement de modifier la position de la flamme par rapport à la charge et ainsi d'augmenter ou de réduire le transfert de chaleur sans modifier la puissance du brûleur. 5 Cependant, la déflexion maximale de la flamme est limitée à environ 15 de la position médiane à la position extrême (30 au plus, au total), ne permettant pas à la flamme incidente de balayer une large surface de la charge, et la construction du brûleur correspondant est relativement lourde car trois orifices sont nécessaires pour fléchir la position de la flamme dans une direction 10 (combustible au centre, comburant aux extrémités). De plus, les propriétés de la flamme changent en fonction de sa position puisque les propriétés du mélange varient avec l'angle d'incidence (mélange externe au bloc brûleur), ce qui induit une variation des émissions 15 polluantes, de la qualité du transfert radiatif (luminosité de la flamme) et de la longueur de la flamme (position du pic de dégagement de chaleur). L'invention se propose de contrôler le chauffage d'une charge sans provoquer de surchauffe localisée ni de surchauffe dans la durée. 20 Selon l'invention, le chauffage de la charge est caractérisée en ce que dans une première phase, on dirige la flamme en direction de la charge et en ce que dans une deuxième phase, on dirige la flamme sensiblement parallèlement à la charge. De préférence, la lance et/ou le brûleur seront fixes, ce qui nécessite de 25 faire bouger la flamme par des moyens autres que mécaniques. Par exemple, pendant la première phase, l'angle d'injection de la flamme est compris entre environ 90 et 5 et en ce que pendant la deuxième phase l'angle d'injection de la flamme est compris entre 5 et 0 environ. De préférence, l'angle d'injection de la flamme pendant la première phase est compris entre 5 et 75 , de 30 préférence 25 et 45 . 2903478 4 Selon une variante, la flamme est de direction et/ou d'ouverture variable. Plus particulièrement, la flamme est créée par au moins un jet résultant de direction et /ou d'ouverture variable, ledit jet résultant de l'interaction entre au moins un jet de fluide principal et au moins un jet de fluide secondaire. De préférence, on 5 fait varier le rapport des débits d'au moins un jet principal et d'au moins un jet secondaire qui interagissent l'un avec l'autre, tandis que, plus préférentiellement, le changement de direction et/ou d'ouverture de la flamme résulte de la seule interaction d'au moins un jet principal et d'au moins un jet secondaire. 10 Selon une variante de l'invention applicable à la combustion, on réalise un brûleur et un procédé d'utilisation de celui-ci capables de permettre une modification de la résistance thermique entre la flamme et la charge en fonctionnement et de façon continue, de manière à augmenter le transfert de 15 chaleur à la charge, sans ajouter d'énergie dans le four, et sans dégrader la qualité de la charge fondue, en augmentant la productivité sans réduire la durée de vie du four. L'invention se propose également de contrôler un jet de fluide principal par 20 l'interaction avec un autre jet (dit jet actionneur), l'interaction entre les deux jets se produisant de préférence à l'intérieur des moyens délivrant ce jet principal (tube, ouvreau, etc...) avant que ledit jet principal ne débouche desdits moyens, ou éventuellement là où le jet principal débouche de ces moyens ou à proximité de ce lieu. 25 Le brûleur selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'injection d'au moins un jet de fluide secondaire (2) débouchant dans ledit canal (3) ou à proximité de celui-ci et en ce que l'axe d'injection dudit jet de fluide secondaire (2) fait un angle > 0 avec l'axe d'injection du jet principal. Il 30 pourra également comporter des moyens pour contrôler la quantité de mouvement d'au moins un jet principal et/ou d'au moins un jet secondaire. Il pourra de préférence comporter également des moyens d'interaction pour faire 2903478 5 interagir au moins un jet de fluide principal et au moins un jet de fluide secondaire et engendrer un jet de fluide résultant de cette interaction dont la direction et/ou l'ouverture (et d'une manière plus générale la forme) sont variables. Selon une première variante, le brûleur comporte un ouvreau (par exemple en céramique) disposé à l'extrémité dudit canal d'injection, des moyens d'injection d'au moins un jet de fluide secondaire comportant au moins un canal d'injection dudit fluide au moins partiellement disposé à l'intérieur de l'ouvreau. 10 Selon une autre variante, le brûleur comporte au moins un canal d'injection de comburant et au moins un canal d'injection de combustible, disposés concentriquement, l'un parallèlement à l'autre. 15 Selon une autre variante, le brûleur comporte au moins un canal d'injection de comburant et au moins un canal d'injection de combustible, disposés indépendamment l'un de l'autre et de préférence parallèlement l'un à l'autre. Selon une autre variante, le brûleur est caractérisé en ce que le canal 20 d'injection d'au moins un jet principal comporte au moins une première partie disposée dans un bloc de matériau, ladite première partie débouchant sur au moins une première ouverture située sur l'une des faces ou surfaces du bloc. Selon une variante préférentielle de l'invention, le brûleur est caractérisé en ce 25 que le canal d'injection d'au moins un jet principal comporte au moins une seconde partie constituée d'un premier tube, de section quelconque, au travers duquel s'écoule au moins l'un desdits jets principaux. Selon une autre variante, le brûleur est caractérisé en ce que les moyens 30 d'injection d'au moins un jet de fluide secondaire comportent au moins une troisième partie de canalisation dans ledit bloc de matériau, ladite canalisation débouchant sur au moins une seconde ouverture. 5 2903478 6 Selon une autre variante, le brûleur est caractérisé en ce que au moins l'une des secondes ouvertures débouche sur l'une des faces du bloc de matériau, de préférence sur la face ou surface sur laquelle débouche au moins l'une des 5 premières ouvertures, plus préférentiellement à proximité de celle-ci. Selon une variante préférentielle de l'invention ,l'une au moins des secondes ouvertures débouche sur l'une au moins des premières parties de canalisations. 10 D'une manière générale, l'angle entre la direction d'au moins un jet principal et la direction d'au moins un jet secondaire, dans le sens d'écoulement de ces jets, est inférieur ou égal à 90 , lors de leur intersection. De préférence également, la distance (L sur la figure 1) entre l'une au moins 15 des premières ouvertures et l'une au moins des secondes ouvertures est inférieure ou égale à dix fois la racine carrée de la section s de sortie de la plus petite des premières ouvertures (L 10 I s), de préférence inférieure ou égale à cinq fois, plus préférentiellement trois fois cette section. 20 L'invention concerne également un procédé pour contrôler de façon dynamique ou active les performances d'un système d'injection de fluides ou de systèmes de combustion. L'interaction est de préférence réalisée à l'aide de jets secondaires (encore appelés jets actionneurs), venant impacter les jets primaires afin de modifier l'écoulement des jets primaires et secondaires et 25 produire un jet résultant dont la direction et/ou l'ouverture peuvent être modifiées en fonction des caractéristiques (notamment direction et quantité de mouvement) des jets primaires et/ou secondaires. Ce procédé peut être utilisé pour réguler en boucle fermée ou en boucle ouverte les performances d'un système de combustion ou plus généralement de procédés industriels mettant 30 en oeuvre des injections de jets fluides (liquides, gazeux ou dispersion solide). 2903478 7 Ainsi le procédé selon l'invention est un procédé d'injection d'au moins un jet de fluide résultant, caractérisé en ce qu'il consiste à : - injecter au moins un jet de fluide principal, - injecter au moins un jet de fluide secondaire, 5 - faire interagir au moins un jet de fluide principal avec au moins un jet de fluide secondaire de manière à engendrer au moins un jet résultant de cette interaction, ladite interaction permettant de faire varier la direction et/ou l'ouverture dudit jet résultant. 10 De préférence, le nombre de jets secondaires interagissant avec un jet principal pour obtenir l'effet désiré sur le jet résultant sera minimisé de manière à réduire le coût de fabrication de l'injecteur mais également le coût du système d'alimentation et de régulation des débits des fluides si l'on veut piloter les jets actionneurs de façon indépendante. Un effet mono-directionnel sera obtenu de 15 préférence avec un seul actionneur, l'effet rotationnel avec 4 jets actionneurs ou moins si on veut favoriser certains effets directionnels. (On définit la direction d'un jet comme étant un vecteur unitaire normal à la section de passage du fluide orienté dans le sens de l'écoulement, c'est-à-dire de l'amont vers l'aval). 20 Pour modifier la direction d'un jet résultant, on s'assurera que pour au moins une interaction jet principal/jet secondaire, les axes des écoulements correspondants soient coplanaires et que dans le plan défini par le centre d'inertie de la surface commune aux deux écoulements et par les directions des deux écoulements, ces dernières formant un angle compris entre environ 10 et 25 90 . De préférence, on choisira une incidence de 90 environ du jet secondaire sur le jet principal. Afin d'obtenir en pratique cette incidence, on préférera lorsque le jet auxiliaire s'écoule à travers une conduite que celle-ci ait une direction sensiblement perpendiculaire à celle de la canalisation du jet principal, sur une longueur f qui sera de préférence comprise entre 0,5 et 5 fois 30 l'épaisseur e (dimension dans la direction de l'écoulement du fluide principal) de ladite conduite (e est le diamètre de la conduite lorsque celle-ci est cylindrique). 2903478 8 Bien sûr, il est également possible que cette longueur f soit supérieure à 5e, mais cela n'apporte pas alors d'effet supplémentaire d'impact du jet secondaire sur le jet primaire. Par exemple, pour un brûleur avec une injection de combustible CXHy et une injection de comburant, on obtient au minimum f = 5 5 mm pour un brûleur de 100 KW et f = 50 mm pour un brûleur de 10MW. Selon une variante de l'invention, pour mettre en rotation un jet résultant (et ainsi changer son ouverture), on s'assurera, de préférence, qu'à l'endroit (centre d'inertie de la surface commune aux deux écoulements) où 10 interagissent le jet principal et au-moins un jet secondaire, d'une part, l'axe du jet secondaire appartient au plan P perpendiculaire en cet endroit à la direction principale, et d'autre part, l'angle entre la direction du jet secondaire et la tangente à la surface commune aux deux écoulements dans ce plan est compris entre 0 et 90 , de préférence entre 0 et 45 . 15 Pour obtenir à la fois un effet directionnel et rotationel, on combinera l'enseignement des paragraphes précédents. Pour obtenir une variation dynamique des effets directionnel et rotationel, on pourra par exemple prévoir plusieurs systèmes d'injection de jets secondaires, par exemple 20 progressivement décalés de l'axe du jet principal vers sa périphérie. Le jet secondaire axial ne permettra qu'un changement de direction de la flamme, un jet secondaire impactant le jet principal à proximité de sa périphérie permettant presque uniquement une ouverture du jet, tandis qu'une injection entre les deux permettra une combinaison des deux effets. En prévoyant des canalisations 25 séparées avec des vannes d'alimentation du jet secondaire, on peut ainsi changer la forme et la direction du jet principal par simple actionnement desdites vannes. La distance L entre la section de sortie d'un jet actionneur et la section de sortie 30 du jet principal de l'injecteur permet de contrôler l'impact des jets actionneurs sur le jet principal. Par exemple pour maximiser l'effet directionnel, on cherchera à minimiser cette distance. A l'opposé si l'on veut développer des 2903478 9 structures tourbillonnaires dans le jet principal de manière à augmenter l'ouverture du jet résultant, on augmentera cette distance L. Celle-ci restera cependant dans les limites définies ci-avant. 5 Selon une autre variante de l'invention, les moyens pour contrôler l'effet des jets actionneurs sur le jet principal seront constitués par des moyens de contrôle du rapport des impulsions des jets. Ce rapport est une fonction du rapport des sections du jet principal et des jets actionneurs, du rapport des débits dans les actionneurs sur le débit total du jet résultant et du rapport des 10 densités des fluides dans le jet principal et dans les actionneurs. (Dans les paragraphes suivants, lorsqu'on considère la variation d'un de ces rapports, les deux autres sont considérés comme constants.) Plus la valeur du rapport de la section du jet principal et de la section de chaque 15 jet secondaire augmente, plus le jet actionneur correspondant a un impact important sur le jet principal. Aussi, on choisira de préférence un rapport de sections compris entre 5 et 50 plus préférentiellement entre 15 et 30. Le rapport du débit de l'ensemble des jets actionneurs sur le débit total du jet 20 résultant variera entre 0 et 0.5 et de préférence entre 0 et 0.3, plus préférentiellement entre 0 et 0.15, sachant que plus ce rapport de débits est important, plus la déviation du jet sera importante. Le rapport de la densité de chaque fluide constituant les jets actionneurs sur la 25 densité du fluide du jet principal permet de contrôler l'impact de ces jets sur le jet principal. Plus la valeur de ce rapport est faible, plus l'effet du jet actionneur sur le jet principal sera important. On utilisera le plus souvent le même fluide dans les jets actionneurs et dans le jet principal (rapport égal à l'unité). Pour augmenter (à débit massique constant) les effets des jets actionneurs on 30 utilisera un fluide de masse volumique plus faible que celle du fluide dans le jet principal. La nature du fluide dans les jets actionneurs sera choisie en fonction de l'application visée. On peut utiliser par exemple, pour contrôler la déviation 2903478 10 d'un jet d'air, un mélange d'air et d'hélium (de densité inférieure) ou pour augmenter l'entraînement des produits de combustion dans une flamme dont le combustible est du propane, contrôler le jet principal de combustible et/ou de comburant avec un jet secondaire de vapeur d'eau. D'une manière générale, le 5 rapport des densités (ou des masses volumiques) du fluide le plus dense sur le fluide le moins dense peut varier entre 1 et 20, de préférence entre 1 et 10, plus préférentiellement entre 1 et 5. De manière générale également, la géométrie de la section d'injection des jets 10 principaux et/ou secondaires, pourra être de forme quelconque et notamment circulaire, carrée, rectangulaire, triangulaire, oblongue, multi-lobes, etc... La géométrie de ces sections d'injection influence le développement des instabilités du jet résultant. Par exemple, un jet en sortie d'un injecteur de forme 15 triangulaire sera plus instable que celui issu d'un injecteur de forme circulaire, cette instabilité favorisant le mélange du jet résultant avec le milieu environnant. De même un injecteur de forme oblongue favorisera dans un champs proche de l'injecteur le développement non symétrique du jet à la différence d'un injecteur de forme circulaire ou carrée. 20 En ce qui concerne les propriétés physicochimiques du fluide utilisé pour réaliser les jets actionneurs, elles peuvent être choisies pour contrôler certaines propriétés de l'écoulement résultant. Par exemple, on pourra modifier la réactivité d'un mélange de jets principaux combustible (par exemple, gaz 25 naturel), comburant (par exemple l'air) par utilisation d'oxygène (ou autre comburant), et/ou d'hydrogène (ou autre combustible). Parmi les termes utilisés dans la présente description, certains méritent d'être plus précisément définis dans le cadre de l'invention afin de mieux délimiter leur 30 portée. Ainsi, le terme épaisseur (e) signifie en fait la dimension de la canalisation 4 dans la direction d'écoulement du fluide 3 (selon la flèche) sur la 2903478 11 figure 1. Dans le cas particulier de cette figure 1, e représente donc le diamètre de la canalisation 4 puisque celle-ci est cylindrique dans cet exemple. Le terme ouverture du jet désigne en général, pour un jet débouchant d'une 5 canalisation cylindrique telle que 7 sur la figure 1, l'angle entre l'axe de symétrie longitudinal de la canalisation et la génératrice à la surface du jet qui est inclinée de 15 environ par rapport à cet axe, en l'absence d'interaction avec un autre jet jusqu'à une inclinaison pouvant atteindre 70 et plus (voir figure 9a). 10 Par extension, le terme ouverture désignera la forme du jet issu d'une canalisation lorsque celle-ci n'a pas de section circulaire, le fluide du jet s'écartant de l'axe de la canalisation. L'invention concerne également un procédé pour chauffer une charge à l'aide 15 d'un outil engendrant une flamme tel qu'un brûleur ou une lance décrit dans la présente demande dans lequel on modifie si nécessaire le rapport des impulsions d'une part du jet de comburant et/ou de combustible et/ou de prémélange et d'autre part du jet de fluide secondaire, de manière à faire varier la direction (et/ou l'ouverture) de la flamme par rapport à la charge. 20 Selon une variante de réalisation, le procédé est caractérisé en ce que le débit de combustible est nul. Dans ce cas particulier, ceci veut dire que l'outil qui engendre une flamme est une lance (pour injecter un comburant tel que l'oxygène, par exemple) dont le jet à une direction et/ou une ouverture variable. 25 Bien entendu, la même lance peut être utilisée pour injecter du combustible, liquide et/ou gazeux et/ou solide, par exemple une lance à charbon pulvérisé (gaz tel que l'air qui propulse de la poudre solide tel que du charbon). Si l'on munit l'extrémité de la lance, juste avant l'interaction des jets principal et 30 secondaire, d'une buse comportant un convergent/divergent (encore appelée tuyère de Laval dans la littérature), on pourra à la sortie du divergent obtenir (de manière connue en soi dans la littérature) un jet de fluide principal 2903478 12 supersonique, par exemple un jet d'oxygène supersonique qui pourra alors être de direction variable (éventuellement d'ouverture variable mais en perdant généralement sa vitesse supersonique, ce qui permet d'alterner les vitesses subsoniques et supersoniques dans certains procédés). 5 On peut éventuellement n'agir sur le jet principal à l'aide du jet secondaire de préférence que lorsque la vitesse du jet de fluide à la sortie de la tuyère de Laval est subsonique uniquement (en diminuant la pression en amont de la tuyère de Laval). Ceci peut permettre dans une phase d'injection subsonique de 10 balayer l'ensemble de la charge en agissant sur le jet principal de la manière décrite dans la présente demande, puis dans une phase supersonique d'agir de manière plus limitée ou même nulle (faible quantité de mouvement du jet secondaire au même quantité de mouvement nulle) sur le jet principal supersonique (application en métallurgie sur un convertisseur, four électrique, 15 etc...). Selon une autre variante, le procédé est caractérisé en ce que l'on utilise au moins deux jets auxiliaires, de manière à obtenir une variation de la direction de la flamme dans au moins deux plans sécants afin de balayer un moins une 20 partie de la surface de la charge. Selon une autre variante, le procédé est caractérisé en ce que l'axe des jets principal et secondaire ne sont pas sécants. 25 Selon une autre variante, le procédé est caractérisé en ce que des moyens sont prévues pour contrôler la quantité de mouvement d'au moins un jet principal et/ou d'au moins un jet secondaire. Bien entendu, l'action d'un jet secondaire sur un jet principal n'engendrera 30 qu'un changement de direction du jet si le jet secondaire a un axe de symétrie de révolution, ledit axe étant situé dans le même plan que l'axe représentant la direction du jet principal, ce plan représentant le plan dans lequel se déplace le 2903478 13 jet résultant. Si ces deux axes ne se coupent pas, mais ont une distance d (la plus faible distance entre eux) telle qu'il y a une interaction des deux jets, on réalise alors une composition de deux mouvements, l'un relatif à la direction du jet, l'autre relatif à l'ouverture du jet, l'importance de ce second mouvement (nul 5 lorsque d = 0) augmentant au fur et à mesure de l'augmentation de d puis disparaissant lorsque d augmentant, les deux jets n'ont plus aucune interaction. L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples de réalisation suivants, donnés à titre non limitatif, conjointement avec les figures qui représentent : 10 - La figure 1, un schéma de principe du procédé selon l'invention de contrôle d'un écoulement par interaction de jets. - La figure 2 un schéma de principe d'une régulation de la flamme d'un brûleur. 15 - La figure 3, un schéma de principe d'actionneurs pour contrôler la direction d'un jet et un mode de transformation d'une buse à deux jets parallèles en une buse à un jet de direction variable. - La figure 4, un schéma de principe d'actionneurs pour le contrôle de l'ouverture d'un jet. 20 - La figure 5, un schéma de principe d'un contrôle de l'interaction de deux jets. - La figure 6, un schéma d'un brûleur dit tube dans tube muni d'un ouvreau, et adapté selon l'invention. - La figure 7, un schéma d'un brûleur à jets séparés. 25 - La figure 8, une courbe de la densité du flux de chaleur d'une flamme en fonction de la distance au point d'injection, sous différentes incidences. - La figure 9, différentes variantes de réalisation du contrôle de l'ouverture d'un jet. - La figure 10, illustre l'impact d'un paramètre de contrôle sur la déviation 30 de la flamme et le transfert à la charge. - La figurel1, une courbe de l'angle d'ouverture du jet en fonction du rapport d'impulsions des jets. 2903478 14 - La figure 12, un exemple d'application du système de l'invention au chauffage d'une charge avec changement d'incidence de la flamme. - La figure 13, un schéma d'utilisation de l'invention pour chauffer une charge en déplaçant latéralement la flamme. 5 - La figure 14, une application de l'ouverture variable d'une flamme à l'entraînement des gaz d'un four. - La figure 15, une courbe illustrant le niveau d'émission d'une flamme en fonction d'un paramètre de contrôle. - La figure 16, un exemple de protection de l'extrémité d'un brûleur par un 10 ouvreau. - La figure 17, un autre exemple de protection de l'extrémité d'un brûleur. Sur la Figure 1 est représenté un schéma de principe du procédé de contrôle d'un jet selon l'invention. Le jet principal 3 à contrôler issu de l'injecteur principal 15 7 vient interagir avec le jet actionneur 2 issu de l'injecteur secondaire 4 créant ainsi un jet résultant 1 de direction et/ou de largeur différente du jet 3 en l'absence de jet actionneur 2. Il est à noter sur la Figure 1 que, conformément à l'invention, le jet actionneur 2 20 véhiculé par l'injecteur secondaire 4 qui a la forme d'une canalisation qui traverse la matière 5, par exemple un bloc entourant le canal 7, ce jet actionneur 2 débouchant par l'intermédiaire de l'injecteur secondaire 4, de préférence sensiblement perpendiculairement au jet 3. Le jet principal 3 débouche ici à l'intérieur de la matière 5, c'est à dire avant l'éjection du jet de 25 l'injecteur principal 7. L'interaction entre lesdeux jets a lieu à une distance L de la face avant 6 de laquelle débouche le jet principal 3, cette distance L pouvant varier comme indiqué précédemment. Bien entendu, même s'il s'avère préférable selon l'invention que le jet actionneur agisse sur le jet principal avant l'éjection de celui-ci par la face avant 30 2903478 15 6 du bloc de matière 5, on peut envisager une action sensiblement identique si l'injecteur secondaire 4 débouchait quasiment au niveau de la sortie du jet principal 3. On peut même envisager une canalisation telle que 4 se trouvant à l'extérieur du bloc de matière 5, mais très près de celui-ci. 5 Autrement dit, (dans le cas d'un brûleur oxygène utilisant un combustible CXHy) cette distance L peut varier en règle générale de préférence entre 0 et 20 cm, plus préférentiellement 0 et 10 cm (dans le sens représenté sur la figure 1), cette canalisation peut également déboucher jusqu'à quelques centimètres au 10 delà de l'endroit où débouche le jet principal (par exemple, par un tube tel que 34 sur la figure 3 débouchant au delà de 30). Pour permettre au jet actionneur d'agir le plus efficacement possible sur le jet principal, il convient d'injecter le jet actionneur sensiblement perpendiculairement à la direction du jet principal. En pratique, pour assurer cette orthogonalité, il conviendra de prévoir une 15 canalisation 2 de hauteur f et d'épaisseur e, avec la relation 0,5 , de e préférence 0,5 <- e La Figure 2 représente un schéma de principe d'un procédé de régulation des performances d'un jet d'une lance ou d'un brûleur utilisant un système de jets 20 selon l'invention. Les capteurs 14, 16 et 17 mesurent des grandeurs caractérisant les produits de combustion et les conditions du fonctionnement du procédé et/ou du foyer et du brûleur. Ces mesures sont transmises à l'aide des lignes 18, 19 et 20 au 25 contrôleur 15. Ce dernier en fonction de consignes données pour ces grandeurs caractéristiques détermine les paramètres de fonctionnement des actionneurs 11 de manière à maintenir les grandeurs caractéristiques à leurs valeurs de consigne et transmet à l'aide de la ligne 21 ces paramètres aux organes de commande des actionneurs 11. 30 2903478 16 La Figure 3 représente un schéma de principe d'actionneur pour le contrôle de la direction d'un jet. La figure 3a est une vue de face d'un jet 30 comportant 4 jets actionneurs 31, 5 32, 33 et 34 disposés respectivement par exemple à 90 les uns des autres et venant en incidence perpendiculaire à la direction du jet principal 30. Si en l'absence de jet actionneur, le jet principal issu de 30 s'écoule perpendiculairement au plan de la figure 3a, l'injection d'un jet dans l'injecteur 10 33, permet une déviation du jet principal issu de 30, vers la droite sur la figure 3a (en direction de 31), c'est à dire dans le même sens que le sens d'écoulement du jet 33 (et la même direction).Si simultanément, le jet 34 est actionné, selon les quantités de mouvement relatives des jets 33 et 34, on pourra obtenir un jet 30 dévié dans une direction (projetée dans le plan de la 15 figure 3a) qui peut varier continûment entre les directions des jets 33 et 34 (vers la droite et vers le bas sur la figure 3a). Sur la Figure 3b est représentée une vue de côté de l'ensemble de la figure 3a. Les jets actionneurs 31 et 33 n'ont pas été représentés. 20 Sur la Figure 3c est représentée une variante de réalisation similaire à la Figure 3b avec cependant une réalisation dans laquelle on dispose deux canaux parallèles 38 et 43 limités (vue en coupe) par les parois respectivement 39, 40 et 41, pièce à l'extrémité de laquelle on vient rapporter une pastille 42 qui 25 permet d'orienter le jet actionneur de la canalisation 43 perpendiculairement ou sensiblement perpendiculairement au jet principal dans la cavité 38 de manière à obtenir un jet résultant, par exemple dans la direction indiquée par la flèche 44 sur la figure. (La direction du jet résultant 44 va dépendre du rapport des impulsions des jets principal et secondaire. On peut ainsi en faisant varier 30 l'impulsion du jet secondaire, obtenir une direction de jet résultant variable permettant de balayer toute une surface avec ce jet. 2903478 17 La figure 3d est une vue éclatée de la buse 45 sur laquelle vient se fixer la pastille 42 (par des moyens non représentés sur cette figure). Sur la face avant de la buse 45 débouchent les canaux 38 et 43 de fluides. Sur cette face avant vient s'appliquer la pastille 42 sous forme ici d'une partie cylindrique latérale 5 creuse 50 qui va venir s'appuyer sur l'extrémité de la buse 45, tandis que l'ouverture 46 dans la pastille vient se positionner là où débouche le canal 38. La figure 3e représente le fond (intérieur) de cette pastille 42 dont la face intérieure 49 comporte une cavité 47 dans lequel le fluide issu du canal 43 va 10 se répartir puis venir rencontrer sensiblement perpendiculairement par l'intermédiaire de la fente 48 ainsi créée au dessus de 46, le fluide issu du canal 38. Le jet résultant 44 (figure 3c) va ainsi se trouver dévié vers le bas (par rapport aux dessins de cette figure). 15 La Figure 4 est un exemple de réalisation d'un schéma de principe de jets d'actionneurs pour le contrôle de l'ouverture d'un jet résultant. Sur la figure 4a qui est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif d'injection, le jet principal 55 (qui s'écoule de la gauche vers la droite sur la figure) rencontre les jets actionneurs (représentés sur la figure 4b qui est une vue de face selon l'axe AA 20 de la figure 4a, 51, 52, 53 et 54, qui viennent impacter le jet principal 55 de manière tangentielle permettant selon les impulsions de ces différents jets d'ouvrir plus ou moins le jet principal 55. Cet effet d'ouverture est essentiellement du au fait que les jets actionneurs et le jet principal ont des axes qui ne se coupent pas, bien que les jets aient une interaction physique 25 entre eux. Ceci entraîne une rotation du jet principal sur lui-même. La Figure 5 représente un schéma de principe d'un procédé de contrôle de bijets. 30 La figure 5 décrit schématiquement comment contrôler l'interaction entre deux jets principaux, grâce à l'action de jets secondaires sur ceux-ci. Une application possible est l'interaction d'un jet de combustible et d'un jet de comburant dans 2903478 18 une flamme afin de modifier les caractéristiques de cette flamme. La figure 5a montre un jet de combustible 61 surmonté d'un jet d'oxydant 62, dans la situation où aucun des jets n'est contrôlé. La figure 5b montre ces mêmes jets mais dans une situation où ceux-ci sont contrôlés ou déviés en opposition (jets 5 convergents). Ce jet 60 est dévié vers le bas par le jet actionneur 62 alors que le jet 61 est dévié vers le haut par le jet actionneur 63, dirigé de bas en haut (contrairement à 61). La figure 5c montre ces mêmes jets dans une situation où les jets sont 10 contrôlés ou déviés dans le même sens (vers le haut sur la figure) : les jets actionneurs 63 et 65 agissent de bas en haut respectivement sur les jets principaux 61 et 60, ce qui engendre des jets résultants tous deux dirigés vers le haut. Ces trois exemples permettent d'obtenir des flammes de direction et de morphologie (longueur, aplatissement, etc...) très différentes. La flamme du jet 15 résultant 64 sera très large dans le plan horizontal médian des injecteurs, alors que la flamme du jet résultant 67 sera fortement déviée vers le haut. La Figure 6 représente un exemple de réalisation de l'invention dans un brûleur de type tube dans tube (tel que par exemple décrit dans les demandes de 20 brevets n US-A-5772427 et US-A-5620316 au nom de la Demanderesse et commercialisée par la Demanderesse) sous la dénomination commerciale ALGLASS. Sur la figure, le bloc ouvreau 70 comporte une cavité 71 dans laquelle débouche le brûleur bi-tube 73-74. 25 Dans l'ouvreau (bloc) 70 du brûleur sont percés une pluralité de canalisation 75-76 débouchant respectivement par les canalisations 77 et 78 sensiblement perpendiculaires à l'axe de symétrie X û X du brûleur 72, à une distance L de la face avant 79 de l'ouvreau (70). 30 Le brûleur proprement dit est constitué schématiquement d'un tube 74 d'injection de combustible (de préférence), entouré par un tube concentrique 73 dans lequel on injecte le comburant, tube 73 qui vient se fixer dans l'ouverture 2903478 19 80 dans l'ouvreau 70 (en amont de l'ouvreau dans le sens d'écoulement des fluides), les deux fluides se mélangeant dans la chambre 71 située en aval de l'ouvreau. 5 Dans cet exemple de réalisation, on a eu au préalable à l'action des actionneurs sur la flamme un mélange des comburants et combustibles injectés par exemple dans les tubes 73 et 74 co-axialement, la flamme ainsi formée étant orientée par l'action d'au moins un actionneur 76, 77 et/ou 75, 78. Le nombre de ces canalisations d'injection d'un jet actionneur doit être au moins 10 égal à 1 de préférence, de disposition radiale de manière à pouvoir contrôler la direction de la flamme et/ou son ouverture dans la direction souhaitée (symétrie de révolution). La figure 7 concerne l'application d'invention dans un brûleur dit à injections 15 séparées des différents fluides. Le brûleur à injections séparées 101, comporte une rangée supérieure d'injecteurs d'oxygène 112 sous forme de jets et d'injecteurs de gaz naturel (combustible) 125 sous forme de jets, l'ensemble des injecteurs se trouvant 20 dans la masse réfractaire 121 (figure 7C). La partie habituellement métallique 102 du brûleur 101 est située sur la partie droite de la figure 7A et se prolonge par les tubes 107 et 109 d'injection de gaz oxygène, d'une part, 207 et 209 d'injection de gaz naturel, d'autre part sur la 25 gauche de la figure 7A. Sur cette figure, on a prévu deux alimentations indépendantes en oxygène (ou comburant quelconque) 104 et 106 alimentant respectivement les boites 103 et 105 respectivement reliées aux tubes 109 et 107, l'oxygène s'écoulant par les 30 tubes 110 et 108. 2903478 20 L'extrémité 111 des tubes est agrandie sur la figure 7B, à l'aide de laquelle est expliquée l'interaction des jets principal 108 et actionneur 110. A l'extrémité des tubes 107 et 109 est disposé un canal 127 prolongeant le canal 110 d'écoulement du jet actionneur. La paroi 109 se prolonge par les parois 113, 5 inclinées vers le haut, 114, horizontale et 115 verticale (sur la figure), tandis qu'un volume central 126 permet de délimiter un canal 127 tout d'abord incliné vers le haut, horizontal puis vertical (c'est à dire à 90 par rapport au canal d'écoulement gazeux 108 et débouchant dans celui-ci par l'ouverture 120). La partie verticale du canal 127 a une hauteur L, définie ci-avant, permettant de 10 s'assurer de l'orthogonalité des jets 110 et 108 au niveau de 120 (bien entendu, si l'on choisit un angle d'intersection des jets différent de 90 , le canal 127 aura l'inclinaison voulue et sa longueur f restant dans les limites prévues ci-dessus). La partie métallique du brûleur se termine par une paroi 123, verticale dans le 15 cas présent, bordant le canal 127, partie métallique exposée au rayonnement thermique du foyer en utilisation. Pour assurer la longévité de cette extrémité des tubes d'injection, on pourra prévoir un élément de protection, par exemple en alumine, résistant à des températures élevées, venant, par exemple, s'emboîter sur cette extrémité métallique pour la protéger et ayant une 20 ouverture égale à l'ouverture 112 (figure 7c). Le système d'alimentation en combustible 204, 206, 203, 205 est similaire au système d'alimentation en comburant décrit ci-dessus avec un canal principal 207, un canal actionneur 209 délimitant des jets principal de combustible 208 et 25 actionneurs de combustible 210, le tout logé dans une ouverture cylindrique 222 de l'ouvreau 221 (similaire à 122 pour l'oxydant). Les extrémités 124 et 125 sont similaires à 123 et 112. On a prévu le même système d'injection de jet actionneur de combustible à l'extrémité de 207 et 209 comme représenté sur la figure 7B, dimensionné en fonction des caractéristiques du combustible. 30 En général, cependant, on préférera ne prévoir qu'un seul jet actionneur par injecteur sur le fluide ayant l'impulsion la plus élevée (en général le comburant 2903478 21 dans le cas d'un brûleur), le jet ainsi dévié entraînant lui-même la déviation de l'autre jet à l'extérieur du brûleur. Dans un tel cas bien sûr, on disposera généralement le jet (ou la rangée de jets) d'impulsion la plus élevée au dessus du jet d'impulsion moins élevée, de telle sorte que, sans action du jet actionneur 5 sur le jet d'impulsion la plus élevée, le brûleur délivre une flamme orientée généralement horizontalement, tandis que lorsque le jet actionneur (venant agir en haut et en bas sur le jet principal de quantité de mouvement plus élevée) vient agir sur le jet principal, celui-ci est dirigé, comme expliqué ci-avant, vers le bas (progressivement, selon le rapport des impulsions) et entraîne avec lui le 10 second jet d'impulsion moins élevée (ici le combustible) formant une flamme qui peut ainsi passer d'une position horizontale à une position inclinée en direction de la charge à chauffer, située sous la flamme du brûleur. En ajoutant un jet actionneur de part et d'autre du jet principal à 90 (ou tout autre angle entre 0 et 180 ) dudit jet actionneur illustré sur la figure 7a, (c'est à dire sur une 15 horizontale au niveau de 123 sur la figure 7c ,perpendiculairement à A-A) ceci permet alors de déplacer la flamme sur la charge à chauffer de gauche à droite ou de droite à gauche, couvrant ainsi substantiellement toute la surface à chauffer. 20 Selon l'invention, le jet actionneur fait avec le jet principal un angle qui est supérieur à zéro. Pour des raisons d'encombrement, les deux canaux conduisant ces jets sont alimentés le plus souvent par un système d'alimentation co-axial (canaux parallèles û voir figure 7). 25 Aussi pour réorienter l'écoulement secondaire au niveau de la zone d'interaction des deux écoulements, selon une variante de l'invention, on peut fixer au bout d'un injecteur à canaux parallèles, To adapt the performance of the burners to variable operating conditions, the operator usually has only two parameters: the burner operating power and the level of excess oxidant (oxygen surstoichiometry). Some combustion technologies, however, allow discrete modes of operation. This is for example the case of so-called dual-pulse burners that use two different injection systems depending on whether one wants to operate the burner at low or high impulse. These two modes of operation make it possible to increase the range of operation or use of the burner. However, modifications of the point and / or the operating mode are most often insufficient to optimize under all conditions the performance of the burners or processes using these burners. For example, the cyclic introduction into a solid-temperature melting furnace at ambient temperature will cause the operator (or control system) to increase the heating power so as to obtain the fastest possible melting (in view of to increase productivity), but without degrading the melt load (product quality) or overheating the oven (service life of the equipment). This compromise between productivity and quality and / or life depends in particular on the ability of the system to transfer energy to the load, avoiding local overheating thereof or furnace refractories. This compromise results in a melting time below which any productivity gain will be counterbalanced by a degradation of the quality of the product or the reduction of the life of the oven. It is known from WO-A-9744618 a burner having a central jet of fuel surrounded by a plurality of jets of secondary oxidants, themselves surrounded by a plurality of tertiary jets of the same oxidant. By removing a greater or lesser portion of the secondary oxidant on the tertiary oxidant, there follows a variation of the position and the shape of the flame, related to the decrease in the flow of a jet correspondingly compensated by the increased flow of another jet (secondary and tertiary jets). It is thus possible in operation to modify the position of the flame relative to the load and thus increase or reduce the heat transfer without modifying the power of the burner. However, the maximum deflection of the flame is limited to about 15 from the middle position to the extreme position (at most 30 in total), not allowing the incident flame to scan a large surface of the load, and the construction The corresponding burner is relatively heavy because three orifices are required to bend the position of the flame in a direction (fuel in the center, oxidant at the ends). In addition, the properties of the flame change according to its position since the properties of the mixture vary with the angle of incidence (mixture external to the burner block), which induces a variation of the pollutant emissions, the quality of the transfer. radiative (flame brightness) and flame length (heat release peak position). The invention proposes to control the heating of a load without causing local overheating and overheating in the time. According to the invention, the heating of the charge is characterized in that in a first phase, the flame is directed towards the charge and in a second phase, the flame is directed substantially parallel to the charge. Preferably, the lance and / or the burner will be fixed, which requires to move the flame by means other than mechanical. For example, during the first phase, the injection angle of the flame is between about 90 and 5 and in the second phase the injection angle of the flame is between about 5 and 0. Preferably, the injection angle of the flame during the first phase is between 5 and 75, preferably 25 and 45. According to one variant, the flame is of direction and / or of variable opening. More particularly, the flame is created by at least one jet resulting in direction and / or variable opening, said jet resulting from the interaction between at least one main fluid jet and at least one secondary fluid jet. Preferably, the ratio of the flow rates of at least one main jet and at least one secondary jet which interact with each other is varied, while, more preferably, the change of direction and / or Opening of the flame results from the only interaction of at least one main jet and at least one secondary jet. According to a variant of the invention applicable to combustion, a burner and a method of use thereof are made capable of permitting a modification of the thermal resistance between the flame and the load in operation and in a continuous manner, of to increase the heat transfer to the load, without adding energy to the furnace, and without degrading the quality of the melted filler, increasing productivity without reducing the life of the furnace. The invention also proposes controlling a main fluid jet by the interaction with another jet (said jet actuator), the interaction between the two jets preferably occurring inside the means delivering this main jet ( tube, quarlet, etc ...) before said main jet opens out of said means, or possibly where the main jet leads from these means or near this place. The burner according to the invention is characterized in that it comprises means for injecting at least one secondary fluid jet (2) opening into or close to said channel (3) and in that the injection axis of said secondary fluid jet (2) makes an angle> 0 with the injection axis of the main jet. It may also include means for controlling the momentum of at least one main jet and / or at least one secondary jet. It may also preferably comprise interaction means for interacting at least one main fluid jet and at least one secondary fluid jet and generating a jet of fluid resulting from this interaction whose direction and / or opening (and in a more general way the form) are variable. According to a first variant, the burner comprises a quarl (for example ceramic) disposed at the end of said injection channel, means for injecting at least one secondary fluid jet comprising at least one injection channel of said fluid at least partially disposed within the quarl. According to another variant, the burner comprises at least one oxidant injection channel and at least one fuel injection channel, arranged concentrically, one parallel to the other. According to another variant, the burner comprises at least one oxidant injection channel and at least one fuel injection channel, arranged independently of one another and preferably parallel to one another. According to another variant, the burner is characterized in that the channel 20 for injecting at least one main jet comprises at least a first portion disposed in a block of material, said first part opening on at least a first opening located on one of the faces or surfaces of the block. According to a preferred variant of the invention, the burner is characterized in that the injection channel of at least one main jet comprises at least a second part consisting of a first tube, of any section, through which at least one of said main streams flows. According to another variant, the burner is characterized in that the means 30 for injecting at least one secondary fluid jet comprise at least a third pipe portion in said block of material, said pipe opening on at least a second opening . According to another variant, the burner is characterized in that at least one of the second openings opens on one of the faces of the block of material, preferably on the face or surface on which at least one opens. first 5 openings, more preferably near it. According to a preferred variant of the invention, at least one of the second openings opens on at least one of the first pipe portions. In general, the angle between the direction of at least one main jet and the direction of at least one secondary jet, in the direction of flow of these jets, is less than or equal to 90, when their intersection. Also preferably, the distance (L in FIG. 1) between at least one of the first openings and at least one of the second openings is less than or equal to ten times the square root of the outlet section of the smaller first openings (L 10 I s), preferably less than or equal to five times, more preferably three times this section. The invention also relates to a method for dynamically or actively controlling the performance of a system for injecting fluids or combustion systems. The interaction is preferably carried out by means of secondary jets (also called actuator jets), impinging on the primary jets in order to modify the flow of the primary and secondary jets and produce a resulting jet whose direction and / or The opening can be modified according to the characteristics (in particular direction and momentum) of the primary and / or secondary jets. This method can be used to regulate in closed loop or open loop the performance of a combustion system or more generally of industrial processes implementing injections of fluid jets (liquid, gaseous or solid dispersion). Thus, the method according to the invention is a method for injecting at least one resulting fluid jet, characterized in that it consists in: injecting at least one main fluid jet, injecting at least one jet secondary fluid, 5 - causing at least one main fluid jet to interact with at least one secondary fluid jet so as to generate at least one jet resulting from this interaction, said interaction making it possible to vary the direction and / or the opening of said resultant jet. Preferably, the number of secondary jets interacting with a main jet to achieve the desired effect on the resulting jet will be minimized so as to reduce the cost of manufacturing the injector but also the cost of the power and control system. flow rates of the fluids if one wants to control the actuator jets independently. A mono-directional effect will be obtained preferably with a single actuator, the rotational effect with 4 actuator jets or less if one wants to favor certain directional effects. (The direction of a jet is defined as a unit vector normal to the flow passage section oriented in the direction of flow, that is, from upstream to downstream). To modify the direction of a resulting jet, it will be ensured that for at least one main jet / secondary jet interaction, the axes of the corresponding flows are coplanar and that in the plane defined by the center of inertia of the common surface the two flows and the directions of the two flows, the latter forming an angle of between about 10 and 90. Preferably, one will choose an incidence of about 90 of the secondary jet on the main jet. In order to obtain this effect in practice, it will be preferable when the auxiliary jet flows through a pipe that it has a direction substantially perpendicular to that of the pipe of the main jet, over a length f which will preferably be between 0.5 and 5 times the thickness e (dimension in the direction of flow of the main fluid) of said pipe (e is the diameter of the pipe when it is cylindrical). Of course, it is also possible that this length f is greater than 5e, but this does not then bring any additional effect of impact of the secondary jet on the primary jet. For example, for a burner with a CXHy fuel injection and an oxidant injection, at least f = 5 mm for a burner of 100 KW and f = 50 mm for a burner of 10 MW. According to a variant of the invention, to rotate a resulting jet (and thus change its opening), it will be ensured, preferably, that at the location (center of inertia of the common surface to the two flows) where the main jet and at least one secondary jet interact, on the one hand, the axis of the secondary jet belongs to the plane P perpendicular in this place to the main direction, and on the other hand, the angle between the direction the secondary jet and the tangent to the common surface of the two flows in this plane is between 0 and 90, preferably between 0 and 45. To obtain both a directional and a rotational effect, the teaching of the preceding paragraphs will be combined. For dynamic variation of the directional and rotational effects, it is possible, for example, to provide a plurality of secondary jet injection systems, for example progressively offset from the axis of the main jet towards its periphery. The axial secondary jet will allow only a change of direction of the flame, a secondary jet impacting the main jet near its periphery allowing almost only an opening of the jet, while an injection between the two will allow a combination of the two effects . By providing separate channels with secondary jet supply valves, it is thus possible to change the shape and direction of the main jet by simply actuating said valves. The distance L between the output section of an actuator jet and the outlet section 30 of the main jet of the injector makes it possible to control the impact of the actuator jets on the main jet. For example to maximize the directional effect, we will try to minimize this distance. In contrast, if it is desired to develop vortex structures in the main jet so as to increase the opening of the resulting jet, this distance L will be increased. However, this distance will remain within the limits defined above. According to another variant of the invention, the means for controlling the effect of the actuator jets on the main jet will be constituted by means for controlling the ratio of the pulses of the jets. This ratio is a function of the ratio of the main jet sections and the actuator jets, the ratio of the flows in the actuators to the total flow of the resulting jet and the ratio of the densities of the fluids in the main jet and in the actuators. (In the following paragraphs, when considering the variation of one of these ratios, the other two are considered constant.) The greater the ratio value of the main jet section and the section of each secondary jet increases, the more the corresponding actuator jet has a significant impact on the main jet. Also, a ratio of sections between 5 and 50, more preferably between 15 and 30, will preferably be chosen. The ratio of the flow rate of all the actuator jets to the total flow rate of the resulting jet will vary between 0 and 0.5 and preferably between 0 and 0.3, more preferably between 0 and 0.15, knowing that the higher this ratio of flow rates, the greater the deviation of the jet will be important. The ratio of the density of each fluid constituting the actuator jets to the fluid density of the main jet makes it possible to control the impact of these jets on the main jet. The lower the value of this ratio, the greater the effect of the actuator jet on the main jet. The same fluid will most often be used in the actuator jets and in the main jet (ratio equal to unity). To increase (at constant mass flow) the effects of the actuator jets a fluid of lower density than that of the fluid in the main jet will be used. The nature of the fluid in the actuator jets will be chosen according to the intended application. For example, to control the deflection of an air jet, a mixture of air and helium (of lower density) may be used or to increase the entrainment of combustion products in a flame whose fuel is propane, control the main jet of fuel and / or oxidizer with a secondary jet of water vapor. In general, the ratio of densities (or densities) of the densest fluid to the least dense fluid may vary between 1 and 20, preferably between 1 and 10, more preferably between 1 and 5. From In a general manner also, the geometry of the injection section of the main and / or secondary jets may be of any shape and in particular circular, square, rectangular, triangular, oblong, multi-lobes, etc. The geometry of these Injection sections influence the development of the resulting jet instabilities. For example, a jet output of a triangular shaped injector will be more unstable than that from a circular injector, this instability favoring the mixing of the resulting jet with the surrounding medium. Similarly an oblong injector will favor in a field near the injector the non-symmetrical development of the jet unlike a circular or square shaped injector. With respect to the physicochemical properties of the fluid used to make the actuator jets, they may be chosen to control certain properties of the resulting flow. For example, the reactivity of a mixture of main jet fuel (eg, natural gas), oxidizer (eg air) by use of oxygen (or other oxidant), and / or hydrogen may be modified. (or other fuel). Among the terms used in the present description, some deserve to be more precisely defined within the scope of the invention in order to better delimit their scope. Thus, the term thickness (e) means in fact the dimension of the pipe 4 in the direction of flow of the fluid 3 (according to the arrow) on the face of FIG. 1. In the particular case of this FIG. the diameter of the pipe 4 since it is cylindrical in this example. The term "jet opening" generally denotes, for a jet emerging from a cylindrical duct such as 7 in FIG. 1, the angle between the longitudinal axis of symmetry of the duct and the generatrix at the surface of the jet which is inclined by about 15 relative to this axis, in the absence of interaction with another jet up to an inclination of up to 70 and more (see Figure 9a). By extension, the term "opening" will designate the shape of the jet coming from a pipe when it does not have a circular section, the jet fluid deviating from the axis of the pipe. The invention also relates to a method for heating a charge with the aid of a tool generating a flame such as a burner or a lance described in the present application, in which the pulse ratio is modified, if necessary, on the one hand. the oxidizer jet and / or fuel and / or premix and secondly the secondary fluid jet, so as to vary the direction (and / or opening) of the flame relative to the load. According to an alternative embodiment, the method is characterized in that the fuel flow rate is zero. In this particular case, this means that the tool that generates a flame is a lance (to inject an oxidant such as oxygen, for example) whose jet to a direction and / or a variable opening. Of course, the same lance may be used to inject fuel, liquid and / or gaseous and / or solid, for example a pulverized coal lance (gas such as air that propels solid powder such as coal). . If we equip the end of the lance, just before the interaction of the main and secondary jets, with a nozzle having a convergent / divergent (also called Laval nozzle in the literature), we can at the exit of the divergent obtain (in a manner known per se in the literature) a jet of supersonic main fluid, for example a supersonic oxygen jet which can then be of variable direction (possibly of variable opening but generally losing its supersonic speed, which allows alternate subsonic and supersonic speeds in some processes). It is possible to act on the main jet with the aid of the secondary jet preferably only when the speed of the jet of fluid at the outlet of the Laval nozzle is only subsonic (by reducing the pressure upstream of the nozzle of Laval). This can allow in a subsonic injection phase to scan the entire load by acting on the main jet as described in the present application, then in a supersonic phase to act more limited or even zero ( low amount of movement of the secondary jet to the same amount of motion zero) on the supersonic main jet (application in metallurgy on a converter, electric furnace, etc ...). According to another variant, the method is characterized in that at least two auxiliary jets are used, so as to obtain a variation of the direction of the flame in at least two secant planes in order to scan at least a part of the load surface. According to another variant, the method is characterized in that the axis of the main and secondary jets are not intersecting. According to another variant, the method is characterized in that means are provided for controlling the momentum of at least one main jet and / or at least one secondary jet. Of course, the action of a secondary jet on a main jet will only result in a change of direction of the jet if the secondary jet has an axis of symmetry of revolution, said axis being situated in the same plane as the axis representing the direction of the main jet, this plane representing the plane in which the resulting jet is traveling. If these two axes do not intersect, but have a distance d (the smallest distance between them) such that there is an interaction of the two jets, then a composition of two movements is made, one relative to the direction of the jet, the other relative to the opening of the jet, the importance of this second movement (zero 5 when d = 0) increasing as the increase of d then disappearing when increasing, the two jets no longer have any interaction. The invention will be better understood with the aid of the following exemplary embodiments, given in a nonlimiting manner, together with the figures which represent: FIG. 1, a schematic diagram of the method according to the invention of controlling a flow by interaction of jets. - Figure 2 a block diagram of a flame regulation of a burner. FIG. 3 is a block diagram of actuators for controlling the direction of a jet and a method of transforming a twin-jet nozzle into a jet with a variable direction jet. - Figure 4, a block diagram of actuators for controlling the opening of a jet. FIG. 5 is a block diagram of a control of the interaction of two jets. - Figure 6, a diagram of a tube burner tube provided with a quarl, and adapted according to the invention. - Figure 7, a diagram of a burner with separate jets. FIG. 8, a curve of the density of the heat flux of a flame as a function of the distance to the injection point, under different incidences. - Figure 9, different embodiments of the control of the opening of a jet. FIG. 10 illustrates the impact of a control parameter on the deflection of the flame and the transfer to the load. - The figurel1, a curve of the opening angle of the jet as a function of the pulse ratio of the jets. FIG. 12, an example of application of the system of the invention to the heating of a load with change of incidence of the flame. - Figure 13, a diagram of use of the invention for heating a load by laterally moving the flame. 5 - Figure 14, an application of the variable opening of a flame to drive the gases of an oven. - Figure 15, a curve illustrating the emission level of a flame according to a control parameter. - Figure 16, an example of protection of the end of a burner by a quarl. - Figure 17, another example of protection of the end of a burner. In Figure 1 is shown a block diagram of the method of controlling a jet according to the invention. The main jet 3 to be controlled coming from the main injector 15 7 interacts with the actuator jet 2 issuing from the secondary injector 4 thus creating a resultant jet 1 of direction and / or of a different width from the jet 3 in the absence of Actuator 2. It should be noted in FIG. 1 that, in accordance with the invention, the actuator jet 2 conveyed by the secondary injector 4 has the shape of a pipe which passes through the material 5, for example a block surrounding the channel 7, the actuator jet 2 opening through the secondary injector 4, preferably substantially perpendicular to the jet 3. The main jet 3 opens here inside the material 5, that is to say before the jet of the main injector 7 is ejected. The interaction between the two jets takes place at a distance L from the front face 6 from which the main jet 3 opens, this distance L being able to vary as indicated above. Of course, even if it proves preferable according to the invention for the actuating jet to act on the main jet before the ejection thereof from the front face 290 of the block of material 5, it is possible to envisage a substantially identical action if the secondary injector 4 was almost at the output of the main jet 3. One can even consider a pipe such as 4 located outside the block of material 5, but very close to it. In other words, (in the case of an oxygen burner using a fuel CXHy) this distance L can vary as a rule preferably between 0 and 20 cm, more preferably 0 and 10 cm (in the direction shown in Figure 1) this channel may also open up to a few centimeters beyond the point where the main jet opens (for example, by a tube such as 34 in Figure 3 opening out beyond 30). To allow the jet actuator to act as effectively as possible on the main jet, it is necessary to inject the actuator jet substantially perpendicular to the direction of the main jet. In practice, to ensure this orthogonality, it will be necessary to provide a pipe 2 of height f and thickness e, with the relation 0.5, preferably 0.5 FIG. 2 represents a block diagram of a method of regulating the performance of a jet of a lance or burner using a jet system 20 according to the invention. The sensors 14, 16 and 17 measure quantities characterizing the products of combustion and the operating conditions of the process and / or the hearth and the burner. These measurements are transmitted using lines 18, 19 and 20 to the controller 15. The latter as a function of instructions given for these characteristic quantities determines the operating parameters of the actuators 11 so as to maintain the characteristic quantities at their values of These instructions are set and transmitted by means of line 21 to the actuator control members 11. FIG. 3 shows an actuator block diagram for control of the direction of a jet. FIG. 3a is a front view of a jet 30 comprising four actuating jets 31, 32, 33 and 34 respectively arranged for example at 90 from each other and coming in incidence perpendicular to the direction of the main jet 30. If in the absence of an actuator jet, the main jet coming from 30 flows perpendicularly to the plane of FIG. 3a, the injection of a jet into the injector 33 allows a deflection of the main jet coming from 30, towards the 3a (in the direction of 31), ie in the same direction as the direction of flow of the jet 33 (and the same direction) .If simultaneously, the jet 34 is actuated, according to the amounts of relative movement of the jets 33 and 34, it is possible to obtain a jet deviated in a direction (projected in the plane of FIG. 3a) which can vary continuously between the directions of the jets 33 and 34 (towards the right and downwards on Figure 3a). In Figure 3b is shown a side view of the assembly of Figure 3a. Actuator jets 31 and 33 have not been shown. FIG. 3c shows an alternative embodiment similar to FIG. 3b, with, however, an embodiment in which two parallel channels 38 and 43 are limited (seen in section) by the walls 39, 40 and 41, respectively. end of which is reported a pellet 42 which allows to orient the jet actuator of the pipe 43 perpendicularly or substantially perpendicular to the main jet in the cavity 38 so as to obtain a resulting jet, for example in the direction indicated by the arrow 44 in the figure. (The direction of the resulting jet 44 will depend on the ratio of the pulses of the main and secondary jets, thus, by varying the pulse of the secondary jet, a variable resultant jet direction can be obtained to scan an entire surface with this jet. Figure 3d is an exploded view of the nozzle 45 on which is fixed the pellet 42 (by means not shown in this figure) on the front face of the nozzle 45 open the channels 38 and 43 of fluids. this front face comes to apply the pellet 42 in the form here of a hollow lateral cylindrical portion 50 which will come to bear on the end of the nozzle 45, while the opening 46 in the pellet is positioned there where the channel 38 opens out. FIG. 3e shows the bottom (inside) of this pellet 42, the inner face 49 of which has a cavity 47 in which the fluid coming from the channel 43 will divide and come to meet substantially perpendicularly. The resulting stream 44 (FIG. 3c) will thus be deflected downwards (with respect to the drawings of this figure) through the slot 48 thus created above 46, the fluid coming from the channel 38. Figure 4 is an exemplary embodiment of an actuator jet scheme for controlling the opening of a resultant jet. In Figure 4a which is a longitudinal sectional view of an injection device, the main jet 55 (which flows from left to right in the figure) meets the actuator jets (shown in Figure 4b which is a front view along the axis AA 20 of Figure 4a, 51, 52, 53 and 54, which impact the main jet 55 tangentially allowing the pulses of these different jets to open more or less the main jet 55. This opening effect is essentially due to the fact that the actuator jets and the main jet have axes that do not intersect, although the jets have physical interaction with each other, which causes the main jet to rotate on it. Fig. 5 is a schematic diagram of a method for controlling bijets Fig. 5 schematically depicts how to control the interaction between two main streams by the action of secondary jets thereon. possible application is l interaction of a fuel jet and an oxidant jet in a flame to modify the characteristics of this flame. FIG. 5a shows a jet of fuel 61 surmounted by an oxidant jet 62, in the situation where none of the jets is controlled. Figure 5b shows these same jets but in a situation where they are controlled or deflected in opposition (jets 5 convergent). This jet 60 is deflected downwards by the jet actuator 62 while the jet 61 is deflected upwards by the jet actuator 63, directed from bottom to top (unlike 61). FIG. 5c shows these same jets in a situation where the jets are controlled or deflected in the same direction (upwards in the figure): the actuator jets 63 and 65 act from bottom to top respectively on the main jets 61 and 60 resulting in resultant jets both directed upwards. These three examples make it possible to obtain very different directional and morphological flames (length, flattening, etc.). The flame of the resulting jet 64 will be very wide in the median horizontal plane of the injectors, while the flame of the resulting jet 67 will be strongly deflected upwards. FIG. 6 represents an exemplary embodiment of the invention in a tube-in-tube burner (as for example described in US-A-5772427 and US-A-5620316 in the name of the Applicant and marketed by the Applicant) under the trade name ALGLASS. In the figure, the opening block 70 has a cavity 71 into which the bi-tube burner 73-74 opens. In the opening (block) 70 of the burner are drilled a plurality of pipe 75-76 opening respectively through the pipes 77 and 78 substantially perpendicular to the axis of symmetry X - X of the burner 72 at a distance L of the face before 79 of the quarl (70). The burner proper is constituted schematically of a fuel injection tube 74 (preferably), surrounded by a concentric tube 73 in which the oxidant is injected, tube 73 which is fixed in the opening 2903478 19 80 in the quarl 70 (upstream of the quarl in the direction of flow of the fluids), the two fluids mixing in the chamber 71 located downstream of the quarl. In this exemplary embodiment, the actuators on the flame have previously been subjected to a mixture of the oxidants and fuels injected for example into the tubes 73 and 74 coaxially, the flame thus formed being oriented by the action at least one actuator 76, 77 and / or 75, 78. The number of these injection pipes of an actuating jet must be at least preferably equal to 1, in a radial arrangement so as to be able to control the direction flame and / or its opening in the desired direction (symmetry of revolution). Figure 7 relates to the application of invention in a burner said injections 15 separate the different fluids. The separate injection burner 101 has an upper row of oxygen injectors 112 in the form of jets and injectors of natural gas (fuel) 125 in the form of jets, all of the injectors being in the refractory mass. 121 (Figure 7C). The usually metallic portion 102 of the burner 101 is situated on the right-hand part of FIG. 7A and is extended by the oxygen gas injection tubes 107 and 109, on the one hand, and natural gas injection tubes 207 and 209, on the other hand. on the other hand on the left of FIG. 7A. In this figure, there are provided two independent oxygen supplies (or any oxidizer) 104 and 106 respectively supplying the boxes 103 and 105 respectively connected to the tubes 109 and 107, the oxygen flowing through the tubes 110 and 108. 2903478 The end 111 of the tubes is enlarged in FIG. 7B, with the aid of which is explained the interaction of the main jets 108 and the actuator 110. At the end of the tubes 107 and 109 is disposed a channel 127 extending the channel 110 flow of the actuator jet. The wall 109 is extended by the walls 113, 5 inclined upwards, 114, horizontal and 115 vertical (in the figure), while a central volume 126 allows delimiting a channel 127 first inclined upwards, horizontal then vertical (that is to say 90 relative to the gaseous flow channel 108 and opening therein through the opening 120). The vertical part of the channel 127 has a height L, defined above, making it possible to check the orthogonality of the jets 110 and 108 at the level of 120 (of course, if an angle of intersection of the jets other than 90, the channel 127 will have the desired inclination and its length f remaining within the limits provided above). The metal part of the burner ends with a wall 123, vertical in the present case, bordering the channel 127, metal part exposed to the thermal radiation of the fireplace in use. To ensure the longevity of this end of the injection tubes, it will be possible to provide a protective element, for example alumina, resistant to high temperatures, coming, for example, to fit on this metal end to protect it and having a Opening equal to the opening 112 (Figure 7c). The fuel supply system 204, 206, 203, 205 is similar to the oxidizer feed system described above with a main channel 207, an actuator channel 209 defining main fuel jets 208 and fuel actuators 210. , all housed in a cylindrical opening 222 of the opening 221 (similar to 122 for the oxidant). The ends 124 and 125 are similar to 123 and 112. The same fuel actuator jet injection system is provided at the end of 207 and 209 as shown in FIG. 7B, sized according to the characteristics of the fuel. In general, however, it will be preferred to provide only one jet injector jet on the fluid having the highest impulse (generally the oxidant 2903478 21 in the case of a burner), the jet thus deflected causing it - even the deviation of the other jet outside the burner. In such a case of course, the highest pulse jet (or row of jets) will generally be disposed above the lower impulse jet, so that without the action of the jet actuator 5 on the jet of jet. the highest impulse, the burner delivers a flame oriented generally horizontally, whereas when the jet actuator (coming to act up and down on the main jet of higher momentum) acts on the main jet, it is directed, as explained above, downwards (progressively, according to the ratio of the pulses) and carries with it the second lower impulse jet (here the fuel) forming a flame which can thus pass from a position horizontal at an inclined position towards the load to be heated, located under the flame of the burner. By adding an actuator jet on either side of the main jet at 90 (or any other angle between 0 and 180) of said actuator jet illustrated in FIG. 7a, (ie on a horizontal at 123 on Figure 7c, perpendicular to AA) this then allows to move the flame on the load to be heated from left to right or right to left, thus covering substantially the entire surface to be heated. According to the invention, the actuator jet makes with the main jet an angle which is greater than zero. For reasons of space, the two channels leading these jets are fed most often by a co-axial feed system (parallel channels - see Figure 7). Also to reorient the secondary flow at the interaction zone of the two flows, according to a variant of the invention, it is possible to fix at the end of a parallel channel injector,
unea
pièce d'extrémité ci-après dénommée pastille d'injection et dont la fonction est de transformer la direction du jet secondaire initialement parallèle au jet principal, en un jet secondaire 30 venant impacter le jet principal, c'est à dire ayant une direction de préférence perpendiculaire au jet principal. (On peut bien entendu réaliser cet ensemble en une seule pièce). end piece, hereinafter referred to as an injection pellet and whose function is to transform the direction of the secondary jet initially parallel to the main jet, into a secondary jet 30 impinging on the main jet, ie having a direction of preferably perpendicular to the main jet. (We can of course realize this set in one piece).
2903478 22 Le dimensionnement de cette pastille d'injection est conditionné par la réorientation de l'écoulement secondaire.The sizing of this injection pellet is conditioned by the reorientation of the secondary flow.
5 En pratique, le rapport= doit être supérieur à 0,5, de préférence compris entre e 0,5 et 5. Cependant, l'utilisation de ces actionneurs pour des procédés à très haute température (T pour procédé > 1000 C) peut conduire à une surchauffe et une dégradation de la pastille d'injection.In practice, the ratio = must be greater than 0.5, preferably between 0.5 and 5. However, the use of these actuators for very high temperature processes (T> 1000 C) can lead to overheating and degradation of the injection pellet.
10 Aussi pour s'affranchir de ce type de problème, on cherchera dans le dimensionnement de la pastille d'injection à réduire la surface frontale de l'injecteur soumise au rayonnement dans l'enceinte à haute température. Pour cela, on cherchera à réduire le rapport =. e 15 Dans la situation où cette première mesure est insuffisante, on utilisera alors l'une des deux solutions qui vont être décrites ci-après à l'aide des figures 16 et 17. La première solution (figure 16) consiste à placer l'injecteur 500 dans une pièce réfractaire 501 (ouvreau pour les brûleurs) dont la géométrie et la position relative injecteur/ouvreau protégeront ce dernier d'un rayonnement trop 20 important. La position ou le retrait de l'injecteur dans l'ouvreau doit être suffisant pour le protéger du rayonnement mais ne doit pas pour autant limiter l'amplitude directionnelle du jet injecté. Pour cela, on pourra modifier la géométrie de l'ouvreau en éliminant une partie de celui-ci selon la ligne 160 en pointillés sur la figure 16 selon l'angle a.Also in order to overcome this type of problem, it will be sought in the sizing of the injection pellet to reduce the front surface of the injector subjected to radiation in the enclosure at high temperature. For this, we will try to reduce the ratio =. In the situation where this first measurement is insufficient, one of the two solutions will be used, which will be described below with reference to FIGS. 16 and 17. The first solution (FIG. 16) consists of placing the injector 500 in a refractory piece 501 (aperture for the burners) whose geometry and the relative position injector / opening will protect the latter from excessive radiation. The position or withdrawal of the injector in the quarl must be sufficient to protect it from radiation but must not limit the directional amplitude of the injected jet. For this, we can change the geometry of the quarl eliminating part of it along the line 160 dashed in Figure 16 according to the angle a.
25 De préférence, le rapport d sera compris dans l'intervalle 0,3 à 3, tandis que l'angle a appartiendra à l'intervalle [0 , 60 ]. La seconde solution consiste à rapporter une pièce réfractaire de type manchon 30 directement sur le nez de l'injecteur comme illustré sur la figure 17. Cette 2903478 23 solution permet de s'affranchir de la présence d'un ouvreau à la géométrie complexe. Les dimensions du manchon sont telles qu'il ne limite pas l'amplitude directionnelle de l'injecteur. Ceci signifie en particulier que l'épaisseur f du manchon est faible (inférieure au diamètre du jet principal) ou encore que le 5 matériau utilisé pour réaliser ce manchon à une très faible conductibilité thermique. On choisira par exemple de l'alumine. La figure 8 montre trois profils de flux de chaleur transférée par une flamme à une charge selon l'angle d'incidence de la flamme sur la charge en fonction de 10 la distance au point d'injection des réactifs de la flamme. On observe une très forte augmentation du flux de chaleur transféré à la charge avec l'augmentation de l'incidence de la flamme. Pour une incidence nulle (a = 0 ù voir figure 12), le flux de chaleur est sensiblement constant sur toute la longueur de la flamme ; pour une incidence de 15 , le flux transféré augmente très vite, puis un peu 15 moins vite à partir du point A, tandis que pour une incidence de flamme de 30 , le flux transféré augmente extrêmement rapidement jusqu'au point B, puis moins rapidement sensiblement jusqu'au point A, à partir duquel le transfert diminue.Preferably, the ratio d will be in the range 0.3 to 3, while the angle α will be in the range [0, 60]. The second solution is to bring a sleeve type refractory piece 30 directly on the nose of the injector as shown in Figure 17. This solution makes it possible to overcome the presence of a pupil with complex geometry. The dimensions of the sleeve are such that it does not limit the directional amplitude of the injector. This means in particular that the thickness f of the sleeve is small (less than the diameter of the main jet) or that the material used to produce this sleeve has a very low thermal conductivity. For example, alumina will be chosen. Figure 8 shows three heat flux profiles transferred by a flame to a charge according to the angle of incidence of the flame on the charge as a function of the distance to the injection point of the flame reactants. A very large increase in the heat flux transferred to the load is observed with the increase in the incidence of the flame. For a zero incidence (a = 0 ù see Figure 12), the heat flow is substantially constant over the entire length of the flame; for an incidence of 15, the transferred flux increases very rapidly, then a little less rapidly from the point A, whereas for a flame incidence of 30, the transferred flux increases extremely rapidly up to the point B, then less rapidly substantially to point A, from which the transfer decreases.
20 La figure 9 représente l'angle d'ouverture du jet en fonction du rapport du débit du jet actionneur sur le débit du jet principal. Sur la figure 9a, on a représenté deux courbes Cl et C2 représentant respectivement l'angle d'ouverture du jet en fonction du rapport des débits jet 25 actionneur/jet principal pour une configuration CONF1 dans laquelle les jets actionneurs sont perpendiculaires au jet principal et débouchent à une distance h de l'extrémité de sortie du jet résultant et une courbe C2 correspondant à une configuration identique à CONF1, mais avec une distance 2 h au lieu de h entre l'endroit où débouchent les jets auxiliaires dans la canalisation principale et 30 l'extrémité de sortie du jet résultant.Figure 9 shows the opening angle of the jet as a function of the ratio of the flow of the actuator jet to the flow rate of the main jet. FIG. 9a shows two curves C1 and C2 respectively representing the opening angle of the jet as a function of the ratio of the jet flow rates actuator / main jet for a configuration CONF1 in which the actuator jets are perpendicular to the main jet and open at a distance h from the output end of the resulting jet and a curve C2 corresponding to a configuration identical to CONF1, but with a distance of 2 h instead of h between the place where the auxiliary jets open in the main pipe and The output end of the resulting jet.
2903478 24 Ces deux courbes montrent que l'ouverture du jet résultant est plus importante lorsque l'impact entre les jets actionneurs et le jet principal est plus proche de l'extrémité où débouche le jet résultant.These two curves show that the opening of the resulting jet is greater when the impact between the actuator jets and the main jet is closer to the end where the resulting jet opens.
5 La figure 9b illustre également les variations de l'angle d' ouverture du jet résultant en fonction du rapport des débits des jets actionneur et principal : la courbe C3 correspond à la configuration CONF3 avec des jets actionneurs impactant le jet principal à 90 , à une distance 2 h de l'extrémité (similaire à CONF2), tandis que la courbe C4 correspond à la configuration CONF4 10 identique à CONF3, à l'exception de l'angle d'incidence des jets actionneurs qui est de 45 par rapport à l'axe du jet principal (angle a). On remarque que lorsque les jets actionneurs sont perpendiculaires au jet principal (CONF3), on obtient, toutes choses égales par ailleurs, une ouverture de jets plus importante que lorsque l'angle d'incidence a des jets actionneurs est plus faible (ici 45 ) 15 (CONF4). La figure 10a représente l'angle de déviation (en degrés) en fonction du rapport du débit des jets actionneurs et du débit du jet principal, exprimé en pourcentage. Sur la figure 10a sont représentées quatre courbes, toutes choses 20 égales par ailleurs, pour lesquelles le débit du jet principal est respectivement de 200 Umn, 150 Umn, 100 Umn et 50 Umn. On remarque que ces quatre courbes sont quasiment confondues, ce qui montre bien que la déviation du jet principal n'est pas fonction du débit.FIG. 9b also illustrates the variations in the angle of aperture of the resulting jet as a function of the ratio of the flow rates of the actuator and main jets: the curve C3 corresponds to the configuration CONF3 with actuator jets impacting the main jet at 90 °, a distance 2 h from the end (similar to CONF2), while the curve C4 corresponds to the CONF4 configuration identical to CONF3, with the exception of the angle of incidence of the actuator jets which is 45 relative to the axis of the main jet (angle a). Note that when the actuator jets are perpendicular to the main jet (CONF3), we obtain, all things being equal, a larger jet opening than when the angle of incidence has actuator jets is lower (here 45) 15 (CONF4). Figure 10a shows the deflection angle (in degrees) as a function of the ratio of the actuator jet flow rate and the main jet flow rate, expressed as a percentage. FIG. 10a shows four curves, all else being equal, for which the flow rate of the main jet is respectively 200 Um, 150 Umn, 100 Umn and 50 Umn. Note that these four curves are almost identical, which shows that the deviation of the main jet is not a function of flow.
25 La figure 10b représente le transfert de chaleur à une charge : flux de chaleur délivré par un brûleur selon l'invention, dans lequel on fait varier le rapport du débit des jets actionneurs sur le débit du jet principal (représenté ici aussi en pourcentage du débit du jet principal), aussi bien pour le jet de combustible que pour le jet de comburant (brûleur à injection séparée). Chaque jet initialement 30 injecté parallèlement au-dessus de la charge est progressivement dévié en direction de la charge, ce qui augmente le transfert de chaleur à la charge.FIG. 10b shows the heat transfer to a load: a heat flux delivered by a burner according to the invention, in which the ratio of the flow of the actuator jets to the flow rate of the main jet (also represented here as a percentage of main jet flow), for both the fuel jet and the oxidizer jet (separate injection burner). Each jet initially injected parallel to the load is progressively deflected towards the load, which increases the heat transfer to the load.
2903478 25 La Figure 11 représente une courbe de l'angle d'ouverture du jet en fonction du rapport d'impulsion des jets. Cette courbe rapporte l'ensemble des données expérimentales obtenues pour 5 le contrôle de l'ouverture d'un jet. L'angle d'ouverture mesuré est reporté en fonction du paramètre physique J qui est le rapport des impulsions spécifiques des jets actionneurs et du jet principal. Ce rapport s'écrit comme le produit du rapport des masses volumiques (fluide actionneur sur fluide principal) et du rapport du carré de la vitesse des jets actionneurs et du carré de la vitesse du 10 jet principal). Le fluide principal est le même pour toutes les expériences, tandis que différents fluides ont été utilisés pour les actionneurs. Ces fluides différent principalement par leur masse volumique (de la masse volumique de la plus grande à la plus faible : CO2, Air, mélange Air Hélium). On observe que tous les points expérimentaux (quels que soient les débits et les fluides utilisés) 15 s'alignent sur une droite. Cela montre que le paramètre physique qui contrôle l'ouverture du jet est bien le rapport des impulsions spécifiques défini ci-dessus. L'invention va être ci-après illustrée dans le cas d'un brûleur utilisé pour chauffer une charge quelconque qui peut être une charge métallique ou tout 20 autre charge qui doit être fondue et/ou amenée à une température élevée, puis maintenue à celle-ci, par exemple une charge de métal ferreux ou non ferreux, de verre, de ciment ou au contraire une charge qui doit être séchée à partir d'un bain liquide.Figure 11 shows a curve of the jet opening angle as a function of the jets pulse ratio. This curve reports all the experimental data obtained for controlling the opening of a jet. The measured aperture angle is plotted against the physical parameter J which is the ratio of the specific pulses of the actuator jets and the main jet. This ratio is written as the product of the ratio of the densities (main fluid actuator fluid) and the ratio of the square of the speed of the actuator jets and the square of the velocity of the main jet). The main fluid is the same for all the experiments, while different fluids have been used for the actuators. These fluids differ mainly in their density (from the density of the largest to the lowest: CO2, Air, Air Helium mixture). It is observed that all the experimental points (whatever the flow rates and the fluids used) are aligned on a straight line. This shows that the physical parameter controlling the opening of the jet is the ratio of the specific pulses defined above. The invention will hereinafter be illustrated in the case of a burner used to heat any filler which may be a metal filler or any other filler which has to be melted and / or brought to a high temperature and then maintained at that temperature. for example a charge of ferrous or non-ferrous metal, glass, cement or, on the contrary, a charge which must be dried from a liquid bath.
25 Beaucoup d'autres applications sont possibles : on peut par exemple utiliser l'invention sur une lance d'injection d'un jet subsonique et/ou supersonique, ou bien une lance d'injection d'oxygène pour l'affinage de métal fondu, par exemple pour l'injection d'oxygène subsonique et/ou supersonique au convertisseur, par exemple pour remplacer une lance supersonique multibuses, 30 par au moins une lance simple dont le jet est actionné par un ou plusieurs jets actionneurs (ou un groupe de lances parallèles avec des actionneurs 2903478 26 permettant de faire diverger si on le souhaite les jets (d'oxygène, d'azote, d'argon ou autre gaz ou liquide). On peut ainsi faire pivoter successivement le jet résultant autour de l'axe du jet 5 principal (par l'action successive de jets actionneurs régulièrement répartis à la périphérie du jet principal) et avoir une injection séquentielle d'oxygène subsonique et/ou supersonique dans le bain de métal fondu. Il est également possible d'utiliser l'invention sur un outil de traitement d'acier dans un four électrique à arc, par exemple de la façon suivante : ce type d'outil comporte 10 généralement une flamme (habituellement subsonique) qui permet de chauffer le métal, le faire fondre, notamment au début d'une fusion. Cette flamme comme expliqué dans la présente demande, peut être de direction variable en équipant chaque jet principal (comburant, combustible, prémélange) ou au moins un jet principal d'un jet actionneur qui vient faire varier sa direction et/ou 15 son ouverture, de manière à pouvoir déplacer cette flamme sur la charge sans nécessiter des moyens mécaniques lourds qui changent la direction du corps du brûleur. Au centre de l'outil est généralement prévu un canal d'injection à vitesse 20 supersonique (équipé d'une tuyère de Laval) de gaz tel que l'oxygène, l'azote, etc... Ce canal peut lui-même être équipé d'un canal d'injection de jet auxiliaire pour faire varier la direction du jet (subsonique ou supersonique). On peut également prévoir des jets actionneurs pour augmenter l'ouverture du jet principal, par exemple lorsque sa vitesse est subsonique. En général, on 25 s'abstiendra d'actionner de tels jets actionneurs sur un jet principal à vitesse supersonique car on essaie généralement de garder l'angle d'ouverture du jet aussi faible que possible dans ce cas, afin d'augmenter la pénétration de ce jet supersonique.Many other applications are possible: for example, the invention can be used on an injection lance of a subsonic and / or supersonic jet, or an oxygen injection lance for refining molten metal. , for example for the injection of subsonic and / or supersonic oxygen into the converter, for example to replace a supersonic multibus nozzle, by at least one single lance whose jet is actuated by one or more actuator jets (or a group of Parallel lances with actuators 2903478 26 to diverge if desired the jets (oxygen, nitrogen, argon or other gas or liquid) .The resulting jet can thus be rotated successively about the axis of the main jet (by the successive action of actuator jets regularly distributed around the periphery of the main jet) and having a sequential injection of subsonic and / or supersonic oxygen into the molten metal bath. use the invention on a tool for treating steel in an electric arc furnace, for example as follows: this type of tool generally comprises a flame (usually subsonic) which can heat the metal, melt it , especially at the beginning of a merger. This flame, as explained in the present application, may be of variable direction by equipping each main jet (oxidizer, fuel, premix) or at least one main jet of an actuating jet which varies its direction and / or its opening, so as to be able to move this flame on the load without requiring heavy mechanical means that change the direction of the burner body. In the center of the tool is generally provided a supersonic speed injection channel (equipped with a Laval nozzle) of gas such as oxygen, nitrogen, etc. This channel can itself be equipped with an auxiliary jet injection channel to vary the direction of the jet (subsonic or supersonic). Actuator jets can also be provided to increase the opening of the main jet, for example when its speed is subsonic. In general, such actuator jets will not be actuated on a supersonic main jet because it is generally attempted to keep the jet opening angle as low as possible in this case, in order to increase the penetration. of this supersonic jet.
30 Dans certaines phases de fonctionnement, on utilise un jet central (par exemple oxygène, azote, etc...) à vitesse supersonique entouré d'une flamme afin de lui 2903478 27 conserver le plus longtemps possible une vitesse proche de sa vitesse initiale à la sortie de la tuyère (convergent/divergent). La flamme pourra éventuellement selon les étapes du procédé dans le four 5 électrique avoir une ouverture plus ou moins grande (c'est à dire couvrant sur une longueur plus ou moins grande le jet supersonique). Enfin, ces outils sont également munis de lances d'injection de charbon pulvérisé, généralement injecté à l'aide de gaz vecteur dans une lance. En 10 munissant cette lance d'une canalisation d'injection d'un jet secondaire, par exemple un gaz identique au gaz propulseur du charbon pulvérisé, on pourra ainsi faire varier la direction (également l'ouverture du jet comme pour n'importe quel fluide) du jet de charbon pulvérisé (ou de fioul liquide pulvérisé) afin de favoriser une rencontre rapide du jet de combustible pulvérisé avec la 15 flamme ou au contraire éloigner ce jet de la flamme (ou du jet supersonique). L'invention peut s'appliquer également dans les appareils de cryogénie alimentaire ou industrielle dans lesquels on injecte des jets de liquide cryogénique (par exemple de l'azote liquide), chaque jet pouvant grâce à 20 l'invention et l'utilisation d'un ou plusieurs jets actionneurs, balayer une surface (par exemple arroser toute une surface de produits à congeler grâce à une seule buse de jet variable (direction ù forme)) etc...) Le procédé et la technologie de la présente invention peuvent être utilisés pour 25 l'injection par exemple d'azote afin d'inerter certains réacteurs ou procédés. En effet, une combinaison d'injecteurs à direction ou à effet rotationel (ouverture du jet) variables permettent d'homogénéiser plus rapidement l'atmosphère d'un réacteur, par exemple, en augmentant son entraînement dans les jets de gaz inerte, en favorisant l'apport d'azote aux endroits sensibles grâce aux effets 30 directionnels.In certain operating phases, a central jet (for example oxygen, nitrogen, etc.) is used at supersonic velocity surrounded by a flame in order to keep it as long as possible a speed close to its initial velocity at 30.degree. the outlet of the nozzle (converge / diverge). Depending on the process steps in the electric furnace, the flame may have a greater or lesser opening (that is to say covering the supersonic jet over a greater or lesser length). Finally, these tools are also provided with sprayed coal injection lances, generally injected with vector gas into a lance. By providing this lance with an injection pipe of a secondary jet, for example a gas identical to the propellant of pulverized coal, it will be possible to vary the direction (also the opening of the jet as for any fluid) of the pulverized coal jet (or pulverized fuel oil) in order to promote a rapid encounter of the jet of fuel sprayed with the flame or, on the contrary, to keep the jet from the flame (or the supersonic jet). The invention can also be applied in food or industrial cryogenic appliances in which jets of cryogenic liquid (for example liquid nitrogen) are injected, each jet being able to use the invention and the use of one or more actuator jets, sweeping a surface (for example, watering an entire surface of products to be frozen by means of a single variable jet nozzle (direction of form)) etc. The method and technology of the present invention can be used for the injection of, for example, nitrogen in order to inert certain reactors or processes. Indeed, a combination of injectors steering or rotational effect (jet opening) variables can homogenize more quickly the atmosphere of a reactor, for example, by increasing its entrainment in the jets of inert gas, favoring the supply of nitrogen to sensitive areas through directional effects.
2903478 28 L'invention peut également s'appliquer au remplissage des bouteilles de gaz sous pression : l'utilisation de matériaux composites pour le stockage sous pression, par exemple d'hydrogène, dans les réservoirs de faible poids, limite la vitesse de remplissage en raison de risque de points chauds.The invention can also be applied to the filling of pressurized gas cylinders: the use of composite materials for storage under pressure, for example of hydrogen, in low weight tanks, limits the filling rate by reason for risk of hot spots.
5 L'écoulement à l'intérieur de la bouteille s'organise en un jet selon l'axe de la bouteille avec une détente en entrée de la bouteille, puis une zone en aval (fond de bouteille) où les gaz ralentissent et sont comprimés (donc s'échauffent) et deux zones de recirculation de chaque côté où les gaz chauds 10 sont entraînés le long des parois avant d'être entraînés dans le jet central. L'utilisation d'une injection à ouverture variable permet au cours du remplissage de la bouteille d'inverser cette dernière situation. En effet, l'injection d'un jet à effet rotationel très important permet d'engendrer un écoulement à l'intérieur de la bouteille où les gaz froids refroidis par la détente en entrée de bouteille 15 longeront les parois de la bouteille avant d'être comprimés lorsqu'ils arrivent au fond de la bouteille et à revenir au centre de celle-ci selon l'axe de cette dernière. L'alternance de ces deux situations en cours de remplissage permet de limiter la température de la bouteille et de rester dans un domaine de températures sans risque y compris pour de grandes vitesses de remplissage.The flow inside the bottle is organized in a jet along the axis of the bottle with a trigger at the inlet of the bottle, then a downstream zone (bottom of the bottle) where the gases slow down and are compressed. (Thus heat up) and two recirculation zones on each side where the hot gases 10 are driven along the walls before being driven into the central jet. The use of a variable opening injection during the filling of the bottle to reverse the latter situation. Indeed, the injection of a jet with a very large rotational effect makes it possible to generate a flow inside the bottle where the cold gases cooled by the expansion at the bottle inlet 15 will follow the walls of the bottle before be compressed when they arrive at the bottom of the bottle and return to the center of the latter along the axis of the latter. The alternation of these two situations during filling makes it possible to limit the temperature of the bottle and to remain in a temperature range without risk, including for high filling speeds.
20 Une autre application de l'invention est la trempe gazeuse : la capacité directionnelle des injecteurs selon l'invention permetd'homogénéiser la température dans des pièces de forme complexe et de résistance thermique importante. Les exemples suivants permettent de mieux comprendre comment l'invention peut être utilisée. Les exemples ci-après sont relatifs au contrôle du transfert de chaleur d'un 30 brûleur utilisant l'invention vers une charge par exemple métallique dans un procédé de fusion d'une charge, par exemple une charge de métal (qui peut comporter des parties solides et/ou liquides.Another application of the invention is gaseous quenching: the directional capacity of the injectors according to the invention makes it possible to homogenize the temperature in parts of complex shape and of high thermal resistance. The following examples provide a better understanding of how the invention can be used. The following examples relate to the control of the heat transfer of a burner using the invention to a charge for example metal in a process of melting a load, for example a metal charge (which may comprise parts solid and / or liquid.
25 2903478 29 Un four de fusion d'aluminium est généralement équipé d'un ou plusieurs brûleurs sur une ou plusieurs des parois latérales entourant le bassin de fusion du four, disposés au-dessus de la ligne de flottaison du métal lorsque ce dernier 5 est complètement fondu (liquide). L'axe de la flamme, lorsque celle-ci est horizontale, est situé à une hauteur comprise 10 et 100 cm par rapport à cette ligne de flottaison, préférablement entre 40 et 80 cm. • Exemple 1 : cas de matière solide dans le four : 10 Dans cet exemple, on utilise des injecteurs selon l'invention pour que l'incidence de flamme soit variable. (On entend par incidence, l'angle de la flamme par rapport à l'horizontale). Lorsque l'incidence est nulle, la flamme est horizontale et parallèle à la surface. Lorsque l'incidence est non nulle, la flamme est inclinée sous l'horizontale et dirigée vers la sole du bassin de fusion 15 du four. Chaque jet de fluide est injecté dans la chambre du four par le biais d'un injecteur selon l'invention, mais on peut n'utiliser ce type d'injecteur que pour le fluide (comburant ou combustible) de plus forte impulsion lorsque celui-ci peut 20 interagir avec celui de moindre impulsion de manière à obtenir la déviation souhaitée de la flamme, typiquement, le comburant dans le cas d'un brûleur air/combustible gazeux, ou oxygène/combustible gazeux. Dans la première partie du cycle de fusion de l'aluminium, lorsque le métal est 25 majoritairement présent à l'état solide, on règle la flamme pour que celle-ci ait une incidence non nulle (axe de la flamme entre 5 et 75 , préférablement entre 25 et 45 ). Ce réglage permet d'améliorer considérablement le transfert thermique du brûleur et donc de réduire la durée de la fusion (comme expliqué à l'aide de la figure 10).An aluminum smelting furnace is generally provided with one or more burners on one or more of the sidewalls surrounding the furnace smelter, disposed above the waterline of the metal when the latter is completely melted (liquid). The axis of the flame, when it is horizontal, is located at a height of 10 and 100 cm from this waterline, preferably between 40 and 80 cm. • Example 1: case of solid material in the oven: In this example, injectors according to the invention are used so that the incidence of flame is variable. (Incidence is defined as the angle of the flame to the horizontal). When the incidence is zero, the flame is horizontal and parallel to the surface. When the incidence is non-zero, the flame is inclined below the horizontal and directed towards the bottom of the melting basin 15 of the furnace. Each jet of fluid is injected into the chamber of the furnace by means of an injector according to the invention, but this type of injector can be used only for the fluid (oxidant or fuel) of higher impulse when this It can interact with the one of less impulse so as to obtain the desired deflection of the flame, typically the oxidant in the case of a gas / air burner, or oxygen / gaseous fuel. In the first part of the aluminum melting cycle, when the metal is predominantly present in the solid state, the flame is adjusted so that it has a non-zero incidence (flame axis between 5 and 75, preferably between 25 and 45). This adjustment considerably improves the thermal transfer of the burner and thus reduces the duration of the melting (as explained using Figure 10).
30 Lorsque la plupart des blocs de métal solide sont fondus, on règle la flamme de manière à avoir un angle d'incidence nulle. La flamme est donc parallèle à la 2903478 30 ligne de flottaison du métal liquide. Ce réglage permet de continuer à transférer de l'énergie à la charge et d'achever la fusion du métal ou de l'affiner en limitant l'échauffement du métal déjà fondu et par conséquent, son oxydation par la flamme ou les produits de combustion.When most of the solid metal blocks are melted, the flame is adjusted to have a zero angle of incidence. The flame is therefore parallel to the waterline of the liquid metal. This setting makes it possible to continue transferring energy to the charge and to complete the melting of the metal or to refine it by limiting the heating of the already molten metal and consequently its oxidation by the flame or the products of combustion. .
5 Entre les positions extrêmes de la flamme décrites ci-avant (incidence franche et incidence nulle), on peut également pendant la première partie du cycle adopter un réglage intermédiaire, statique, où l'incidence de la flamme est comprise entre 5 et 30 , préférablement entre 10 et 25 , pour obtenir un 10 compromis entre couverture de la charge du four par la flamme (surface projetée de la flamme sur le bain) et intensité du transfert thermique. La figure 12 illustre les positions extrêmes de la flamme par rapport à la charge. La figure 12a est une vue de dessus d'un four de fusion d'aluminium 120 15 équipé de deux brûleurs 121, 122 selon l'invention produisant les flammes 123 et 124 respectivement, positionnées au dessus du bain de métal 125. La cheminée 126 du four permet l'évacuation des fumées produites par les flammes. Les figures 12b et 12c représentent une vue de côté du même four 120, au niveau de la flamme 121. Sur la figure 12b, la flamme 123 est inclinée d'un angle a par rapport à 25 l'horizontale, de préférence lorsque du métal solide 127 est encore présent sur le bain métallique 125, tandis que sur la figure 12c, la flamme est positionnée en incidence nulle (a = 0). Entre les positions extrêmes de la flamme (incidence franche et incidence 30 nulle), on peut également pendant la première partie du cycle faire varier de façon périodique l'angle d'incidence de la flamme. Par exemple, l'opérateur du four peut faire varier manuellement l'incidence entre 0 à 45 puis revenir 20 2903478 31 à 0 .De préférence, on pilotera le brûleur avec un boîtier de commande permettant de moduler de façon périodique le rapport de contrôle du brûleur, c'est-à-dire le rapport des impulsions des jets principal et actionneur(s) et par conséquent l'incidence de la flamme sur le bain. Le signal de commande du 5 boîtier de commande pourra être sinusoïdal, triangulaire, carré, etc... avec une fréquence variable de 0.05 Hz à 100 Hz, préférablement triangulaire à une fréquence 0.1 à 10 Hz. La variation périodique de la position de la flamme permet d'homogénéiser le transfert de chaleur à l'intérieur du four et ainsi de faire fondre plus rapidement les éléments solides. 10 • Exemple 2 : homoqénéiser le transfert d'énerqie à la charqe : Dans cet exemple, on utilisera des injecteurs selon l'invention pour que l'orientation de la flamme dans un plan horizontal puisse être modifiée à la demande en fonction du rapport de contrôle de chaque injecteur comme illustré 15 sur la figure 13. Chaque jet de fluide est injecté dans la chambre du four par le biais d'un injecteur selon l'invention, mais pour des jets situés dans un même plan horizontal ou des plans horizontaux peu espacés l'un de l'autre (de un à deux 20 diamètres de jet), on peut se contenter de n'utiliser ces injecteurs que pour les jets périphériques lorsque ceux-ci peuvent interagir avec les autres jets à dévier. La variation de l'orientation horizontale peut se faire dans les deux sens gauche 25 et droite soit en équipant chaque jet principal de deux jets actionneurs latéraux, soit en équipant chaque jet principal périphérique d'un seul jet actionneur, capable d'actionner le jet principal dans le sens horizontal mais de sens opposés l'un à l'autre. On peut également désaxer l'injecteur principal de sorte qu'à un rapport de contrôle nul, la flamme soit naturellement déviée (à droite ou 30 à gauche) par rapport à l'axe X û X' du brûleur sur la figure 13, et faire alors varier l'orientation de la flamme en augmentant progressivement le rapport de 2903478 32 contrôle du système de commande (c'est à dire obtenir un jet selon l'axe X û X' avec un rapport de contrôle non nul). L'utilisation de un ou plusieurs brûleurs à orientation de flamme variable permet 5 d'augmenter la couverture de la charge par déplacement de la flamme dans un plan horizontal. (L'expression rapport de contrôle utilisée ci-avant est définie comme étant le rapport des débits du jet actionneur et du jet principal, sachant que l'impulsion 10 d'un jet de fluide peut se contrôler simplement par la variation de l'ouverture d'une vanne, l'augmentation de l'ouverture d'une vanne étant proportionnelle à l'augmentation du débit du jet, toutes choses égales par ailleurs). Lorsque les rapports de contrôle du/des brûleur(s) sont nuls, l'orientation de la 15 flamme est située dans l'axe naturel du brûleur et la flamme couvre une portion de la charge. Lorsque l'un des rapports de contrôle est non nul, la position de la flamme est déviée et la flamme couvre une autre portion de la charge. La figure 13 illustre un exemple de déplacement horizontal d'une flamme au- 20 dessus d'une charge ; chaque jet principal 130, 132 (comburant ou combustible) est muni d'un jet actionneur 131, 133 ; sur la figure 13a, le rapport de contrôle CR du jet 130 est nul, c'est à dire qu'aucun fluide n'est injecté dans le canal 131 ; le rapport de contrôle CR du jet 132 est par contre positif, ce qui veut dire que du fait que 133 agit de bas en haut sur la figure 13a, le jet 25 actionneur 133 dévie le jet principal 132 vers le haut sur la figure, c'est à dire vers la gauche par rapport à l'axe X û X' du brûleur. Sur la figure 13b, les rapports de contrôle des deux jets principaux 130 et 132 étant nuls, (CR = 0), il n'y a pas de jets actionneurs en action et la flamme se 30 propage selon l'axe X û X'.Between the extreme positions of the flame described above (free incidence and zero incidence), it is also possible during the first part of the cycle to adopt an intermediate, static adjustment, where the incidence of the flame is between 5 and 30, preferably between 10 and 25, to achieve a compromise between furnace charge coverage by the flame (projected area of the flame on the bath) and intensity of heat transfer. Figure 12 illustrates the extreme positions of the flame with respect to the load. Figure 12a is a top view of an aluminum smelting furnace 120 equipped with two burners 121, 122 according to the invention producing the flames 123 and 124 respectively, positioned above the metal bath 125. The chimney 126 oven allows the evacuation of smoke produced by the flames. Figs. 12b and 12c show a side view of the same furnace 120 at flame 121. In Fig. 12b, flame 123 is inclined at an angle α to the horizontal, preferably when metal solid 127 is still present on the metal bath 125, while in Figure 12c, the flame is positioned in zero incidence (a = 0). Between the extreme positions of the flame (free incidence and zero incidence), it is also possible during the first part of the cycle to periodically vary the angle of incidence of the flame. For example, the oven operator can manually vary the incidence between 0 to 45 and then return to 0. Preferably, the burner will be driven with a control box for periodically modulating the control ratio of the control. burner, that is to say the ratio of the pulses of the main jet and actuator (s) and therefore the incidence of the flame on the bath. The control signal of the control box may be sinusoidal, triangular, square, etc. with a variable frequency of 0.05 Hz to 100 Hz, preferably triangular at a frequency of 0.1 to 10 Hz. The periodic variation of the position of the Flame makes it possible to homogenize the transfer of heat inside the furnace and thus to melt the solid elements more quickly. Example 2: homogenize the energy transfer to the load: In this example, injectors according to the invention will be used so that the orientation of the flame in a horizontal plane can be modified on demand according to the ratio of each injector is injected into the furnace chamber via an injector according to the invention, but for jets located in the same horizontal plane or horizontal planes few spaced from each other (from one to two jet diameters), it is sufficient to use these injectors only for the peripheral jets when they can interact with the other jets to deviate. The variation of the horizontal orientation can be done in both left and right directions either by equipping each main jet with two lateral actuator jets, or by equipping each main main jet with a single jet actuator, capable of operating the jet. principal in the horizontal direction but of opposite meanings to each other. It is also possible to offset the main injector so that at a zero control ratio, the flame is naturally deflected (to the right or to the left) with respect to the X-axis X 'of the burner in FIG. 13, and then vary the orientation of the flame by gradually increasing the control system control ratio (ie obtain a jet along the X-axis X 'with a non-zero control ratio). The use of one or more variable flame-oriented burners allows the load coverage to be increased by moving the flame in a horizontal plane. (The expression control ratio used above is defined as the ratio of the flow rates of the actuator jet and the main jet, knowing that the pulse of a fluid jet can be controlled simply by the variation of the opening. a valve, increasing the opening of a valve being proportional to the increase in the flow rate of the jet, all things being equal). When the control ratios of the burner (s) are zero, the orientation of the flame is located in the natural axis of the burner and the flame covers a portion of the load. When one of the control ratios is non-zero, the position of the flame is deflected and the flame covers another portion of the load. Fig. 13 illustrates an example of horizontal displacement of a flame over a load; each main jet 130, 132 (oxidizer or fuel) is provided with an actuator jet 131, 133; in FIG. 13a, the control ratio CR of the jet 130 is zero, ie no fluid is injected into the channel 131; the control ratio CR of the jet 132 is on the other hand positive, which means that since 133 acts from bottom to top in FIG. 13a, the actuator jet 133 deflects the main jet 132 upwards in FIG. is to the left with respect to the X-axis X 'of the burner. In FIG. 13b, the control ratios of the two main jets 130 and 132 being zero, (CR = 0), there are no actuator jets in action and the flame propagates along the axis X - X ' .
2903478 33 Sur la figure 13c, au contraire de la figure 13a, le rapport de contrôle CR du jet 130 et du jet est positif ce qui entraîne une dérivation de la flamme vers le bas sur la figure (vers la droite en vue de dessus), le jet principal 132 et le jet actionneur 133 ayant un rapport de contrôle nul (pas de jet 133).In FIG. 13c, contrary to FIG. 13a, the control ratio CR of the jet 130 and the jet is positive, which causes the flame to be shifted downwards in the figure (to the right in a view from above). , the main jet 132 and the actuator jet 133 having a zero control ratio (no jet 133).
5 Comme explicité à l'exemple 1, l'opérateur du four peut faire varier manuellement, périodiquement ou non les rapports de contrôle afin de modifier la position de la flamme. Les rapports de contrôles peuvent également être ajustés à l'aide d'un boîtier de commande permettant de moduler de façon 10 périodique le rapport de contrôle du brûleur. Ainsi, chaque brûleur peut couvrir une portion de charge plus grande favorisant l'homogénéité du transfert thermique et permettant de limiter la formation éventuelle de points chauds si des matériaux réfractaires se trouvent dans le 15 bain (par exemple résidus à base d'alumine, recyclés ou en cours de formation par oxydation du métal en cours de fusion), et de favoriser globalement le transfert thermique permettant d'accélérer le processus de fusion à puissance constante, ou de réduire la consommation énergétique à temps de fusion constant. 20 • Exemple 3: flamme à incidence variable sur la charge et qui balaie latéralement la charge. • Exemple 4 : régulation en boucle fermée : 25 Cet exemple de réalisation de l'invention permettant de contrôler le déplacement à la fois horizontal et vertical de la flamme en fonction par exemple de différents paramètres de fonctionnement du four, donnés par différents types de capteurs installés sur le four, et notamment des capteurs de flux de chaleur, de température, ou éventuellement de composition chimique 30 (par exemple diode laser de type TDL). 2903478 34 - Une boucle de régulation dont le capteur est un dispositif de mesure permettant d'obtenir une image du transfert thermique à la charge ou de l'oxydation du bain d'aluminium, cette information permettant de diminuer ou augmenter le transfert à la charge en agissant sur le débit du jet actionneur, 5 comme explicité ci-avant. - Une boucle de régulation de la position de flamme basée sur la mesure de la température du bain, lorsqu'une portion au-moins du bain est présente à l'état liquide. Tant que la température de bain est inférieure à une valeur Tc, 10 comprise entre 650 et 750 C par exemple pour l'aluminium, la flamme doit rester en incidence non nulle sur le bain pour maximiser le transfert de chaleur. Lorsqu'on se rapproche de la valeur Tc, on relève progressivement la flamme pour l'écarter du bain, d'autant plus que la valeur cible est atteinte, afin de limiter les risques d'oxydation de la charge. On régule ensuite l'incidence de la 15 flamme pour maintenir la température à sa valeur cible. - Une boucle de régulation de la position de la flamme basée sur la mesure du flux thermique : Ce flux thermique peut éventuellement être évalué par le biais d'une 20 différence de températures lue entre deux thermocouples plongés dans le bain à deux profondeurs différentes mais sur une même génératrice perpendiculaire à la sole du four., Le flux thermique peut également être déduit des transferts thermiques calculés au travers de la sole du four, toujours par 25 mesure de la différence de température en son sein. Etant donné la plus grande résistivité de la sole, constituée de matériaux réfractaires, il est plus facile d'obtenir un gradient de température significatif. Le flux thermique peut aussi être suivi grâce à un flux-mètre disposé 30 par exemple en voûte de la chambre de fusion. En effet, toutes choses égales par ailleurs, toute diminution du flux perçu par la voûte et observé par le flux-mètre, correspondra au-moins partiellement à 2903478 une augmentation du flux de chaleur transmis à la charge.(On s'intéresse moins à la valeur absolue du flux thermique transmis à la charge (ou des pertes aux parois) qu'à l'évolution temporelle du signal lui correspondant).As explained in Example 1, the furnace operator can vary manually, periodically or not the control ratios to change the position of the flame. The control ratios can also be adjusted using a control box to periodically modulate the burner control ratio. Thus, each burner can cover a larger portion of the load promoting the homogeneity of the heat transfer and making it possible to limit the possible formation of hot spots if refractory materials are in the bath (for example residues based on alumina, recycled or in course of formation by oxidation of the metal being melted), and generally to promote heat transfer to accelerate the constant power melting process, or to reduce energy consumption at constant melting time. Example 3: Incidentally variable flame on the load which sweeps the load laterally. Example 4 Closed Loop Control This embodiment of the invention makes it possible to control the movement of the flame both horizontally and vertically as a function, for example, of various operating parameters of the oven, given by different types of sensors. installed on the oven, including heat flow sensors, temperature, or possibly chemical composition 30 (for example TDL type laser diode). 2903478 34 - A regulation loop whose sensor is a measuring device making it possible to obtain an image of the thermal transfer to the charge or of the oxidation of the aluminum bath, this information making it possible to reduce or increase the transfer to the load by acting on the flow of the actuator jet, 5 as explained above. - A control loop of the flame position based on the measurement of the bath temperature, when at least a portion of the bath is present in the liquid state. As long as the bath temperature is below a Tc value of between 650 and 750 C, for example for aluminum, the flame must remain in non-zero incidence on the bath to maximize the heat transfer. When approaching the Tc value, the flame is progressively raised away from the bath, especially as the target value is reached, in order to limit the risks of oxidation of the charge. The incidence of the flame is then controlled to maintain the temperature at its target value. A loop for regulating the position of the flame based on the measurement of the heat flow This heat flow can possibly be evaluated by means of a temperature difference read between two thermocouples immersed in the bath at two different depths but on the same generator perpendicular to the hearth of the furnace. The heat flow can also be deduced from the heat transfer calculated through the hearth of the furnace, always by measuring the difference in temperature within it. Given the greater resistivity of the hearth, made of refractory materials, it is easier to obtain a significant temperature gradient. The heat flow can also be monitored by means of a flow meter disposed for example in the vault of the melting chamber. Indeed, all other things being equal, any decrease in the flux perceived by the vault and observed by the flux meter will at least partially correspond to an increase in the heat flux transmitted to the load. the absolute value of the heat flux transmitted to the load (or losses to the walls) than to the temporal evolution of the corresponding signal).
5 La fusion de la charge débutera avec une flamme en incidence franche sur la charge, cette incidence étant conservée tant que le flux transmis à la charge restera élevé. Dès lors que ce flux diminue, révélateur d'une augmentation de la température de la charge et de la diminution de sa capacité d'absorption thermique, on relève 10 progressivement la flamme pour l'écarter du bain, afin de limiter les risques d'oxydation ou de surchauffe de la charge. - Une boucle de régulation de la position de la flamme basée sur la mesure de la composition des fumées à la sortie du four ou à l'intérieur du four, par 15 exemple avant le collecteur des fumées du four, au-dessus du bain, entre la flamme en incidence et le bain d'aluminium, etc... pour la détection d'une ou plusieurs espèces révélatrices de l'oxydation du bain d'aluminium telles que le CO : a. La composition des fumées peut être mesurée de manière connue 20 en soi par extraction puis analyse (analyseurs classiques, TDL ou autres) ou in-situ par absorption (diode laser ou autre) ou par sonde électrochimique. b. La fusion débute avec une flamme en incidence franche sur la charge, et cette incidence est conservée tant que le ou les 25 traceurs de l'oxydation de la charge sont stables et en faible quantité. Dès lors que la concentration du ou des traceurs de l'oxydation augmente, on relève progressivement la flamme pour l'écarter du bain, afin de limiter la concentration du ou des traceurs, et donc l'oxydation de la charge, en agissant sur le jet 30 principal par l'intermédiaire du jet actionneur comme expliqué ci- avant. 2903478 36 c. En outre, la position de la flamme peut-être réglée pour atteindre une valeur de consigne puis maintenir une consigne précise de concentration en traceur d'oxydation. On peut en effet se fixer un seuil de concentration à ne pas dépasser et ajuster en 5 permanence l'incidence de la flamme pour y arriver. Il faut noter dans tous les cas que lorsque la charge est composée au-moins en partie de solide froid, on peut orienter franchement la flamme en incidence sur la charge puisque tant que les températures restent modestes, 10 par exemple inférieures à 600 C pour l'aluminium le taux d'oxydation reste faible. Lorsque la charge est devenue essentiellement liquide, la régulation utilisée devient importante pour éviter la montée en température du métal et l'oxydation de celui-ci. Pour une application de l'invention au chauffage d'un matériau autre que l'aluminium, par exemple pour chauffer un bain de verre, 15 etc..., les mêmes principes de régulation s'appliquent, pour des températures et des critères qui sont différents d'un matériau à l'autre, mais qui sont en eux-mêmes, bien connus de l'homme de métier. Toutes les techniques primaires de réduction des émissions d'oxydes d'azote 20 des brûleurs ou des foyers industriels utilisent les propriétés locales des écoulements des fluides ou de la flamme pour limiter leur formation. En particulier elles visent à réduire la température ou les concentrations des réactifs (combustible, oxygène) ou les temps de séjour des réactifs dans la flamme et/ou dans les produits de combustion. Une de ces techniques consiste 25 à entraîner suffisamment de gaz brûlés dans les réactifs ou dans la flamme pour abaisser les températures, la concentration des réactifs ou réduire le temps de séjour. Pour cela on dimensionne le brûleur de manière à obtenir des jets de combustible et/ou de comburant à grande vitesse (forte impulsion) et suffisamment distants pour obtenir le taux maximal d'entraînement ou de 30 recirculation de gaz brûlés compatible avec une bonne stabilisation de la flamme. La limite de stabilisation se détecte à l'apparition d'imbrûlés dans les produits de combustion comme le monoxyde de carbone pour les 2903478 37 hydrocarbures. Dans certaines conditions on peut obtenir un régime de combustion sans flamme particulièrement favorable à la réduction des émissions.The melting of the charge will begin with a flame in sharp incidence on the charge, this incidence being maintained as long as the flux transmitted to the load will remain high. As soon as this flow decreases, indicating an increase in the temperature of the charge and the reduction of its heat absorption capacity, the flame is progressively raised away from the bath, in order to limit the risks of oxidation or overheating of the charge. A loop for regulating the position of the flame, based on the measurement of the composition of the fumes at the outlet of the furnace or inside the furnace, for example before the furnace flue collector, above the bath; between the incident flame and the aluminum bath, etc ... for the detection of one or more species revealing the oxidation of the aluminum bath such as CO: a. The composition of the fumes can be measured in a manner known per se by extraction and analysis (conventional analyzers, TDL or other) or in-situ by absorption (laser diode or other) or electrochemical probe. b. The melting begins with a flame in blunt incidence on the charge, and this incidence is maintained as long as the tracer (s) of the oxidation of the charge are stable and in a small amount. As soon as the concentration of the tracer of the oxidation increases, the flame is progressively raised to remove it from the bath, in order to limit the concentration of the tracer (s), and thus the oxidation of the charge, by acting on the main jet via the actuator jet as explained above. 2903478 36 c. In addition, the position of the flame can be set to reach a setpoint and then maintain a precise setpoint concentration oxidation tracer. It is indeed possible to set a concentration threshold that must not be exceeded and to adjust continuously the incidence of the flame to reach it. It should be noted in all cases that when the load is at least partly composed of cold solid, it can direct the flame positively impacting the load since as the temperatures remain modest, for example less than 600 C for 1 aluminum oxidation rate remains low. When the charge has become essentially liquid, the regulation used becomes important to avoid the rise in temperature of the metal and the oxidation thereof. For an application of the invention to the heating of a material other than aluminum, for example to heat a bath of glass, etc., the same principles of regulation apply, for temperatures and criteria which are different from one material to another, but are in themselves well known to those skilled in the art. All primary techniques for reducing nitrogen oxide emissions from burners or industrial fireplaces utilize the local properties of fluid or flame flows to limit their formation. In particular they aim to reduce the temperature or the concentrations of the reagents (fuel, oxygen) or the residence time of the reactants in the flame and / or in the products of combustion. One of these techniques is to entrain sufficient flue gases in the reactants or flame to lower temperatures, reagent concentration or reduce residence time. For this purpose the burner is dimensioned so as to obtain fuel jets and / or oxidant at high speed (high pulse) and sufficiently distant to obtain the maximum rate of entrainment or recirculation of flue gases compatible with good stabilization of the flame. The stabilization limit is detected at the occurrence of unburnt in combustion products such as carbon monoxide for hydrocarbons. Under certain conditions it is possible to obtain a flameless combustion regime that is particularly favorable to the reduction of emissions.
5 La limitation de cette technique et des technologies de combustion qui l'utilisent est que le taux d'entraînement des gaz brûlés est fixé par les dimensions du brûleur et les conditions de fonctionnement. En conséquence les performances en terme d'émissions peuvent se dégrader très significativement dès que l'on s'écarte de ces conditions, mais également lorsque l'on change de combustible 10 ou que les écoulements propres au four ou au foyer contribuent de façon significative aux propriétés des flammes. L'invention permet d'adapter en fonctionnement les propriétés des flammes et en particulier le taux de recirculation de gaz brûlés, ce qui permet de minimiser 15 en toutes circonstances les émissions de polluants et en définitive d'optimiser les performances des brûleurs. • Exemple 5 : brûleur de pré-mélange constitué d'un injecteur placé dans un foyer.The limitation of this technique and the combustion technologies that utilize it is that the rate of flue gas entrainment is determined by the burner dimensions and operating conditions. As a result, the performance in terms of emissions can deteriorate very significantly as soon as one deviates from these conditions, but also when fuel is changed, or when the flows specific to the furnace or the furnace contribute significantly. to the properties of the flames. The invention makes it possible to adapt in operation the properties of the flames and in particular the burnt gas recirculation rate, which makes it possible to minimize the emissions of pollutants in all circumstances and ultimately to optimize the performance of the burners. • Example 5: premix burner consisting of an injector placed in a fireplace.
20 On utilise des jets actionneurs tels que décrits ci-avant pour modifier en fonctionnement l'angle d'ouverture du jet de fluide principal (ou de plusieurs jets). Dans ce cas, le jet principal est un pré-mélange gazeux de combustible et de comburant. L'ouverture du jet mesure le niveau d'entraînement du milieu ambiant par ce dernier, elle peut se mesurer par l'angle entre l'axe du jet et la 25 droite tangente à la frontière entre le jet et le milieu ambiant. (Cette frontière peut se définir comme le lieu dans le jet où la concentration du fluide injecté devient nulle). L'ouverture du jet est contrôlée par le rapport entre le débit du jet actionneur et 30 le débit total du jet résultant. Lorsque ce rapport de contrôle est nul on mesure un niveau d'émission N1 (figure 15). Ce rapport de contrôle est en fait le rapport des impulsions des jets comme expliqué ci-avant..Actuator jets as described hereinbefore are used to change in operation the opening angle of the main fluid jet (or multiple jets). In this case, the main jet is a gaseous premix of fuel and oxidizer. The opening of the jet measures the level of entrainment of the ambient medium by the latter, it can be measured by the angle between the axis of the jet and the straight tangent to the boundary between the jet and the ambient environment. (This boundary can be defined as the place in the jet where the concentration of the injected fluid becomes zero). The opening of the jet is controlled by the ratio of the jet flow of the actuator jet to the total flow rate of the resulting jet. When this control ratio is zero, a transmission level N1 is measured (FIG. 15). This control report is in fact the ratio of the pulses of the jets as explained above.
2903478 38 On augmente alors le paramètre de contrôle de manière à augmenter l'entraînement de gaz brûlés dans le jet et diluer ainsi le mélange combustible injecté. Cette dilution va conduire à d'une part réduire la température et d'autre 5 part la concentration des réactifs dans la flamme. Les émissions de NOx vont donc diminuer jusqu'à atteindre un niveau N2 (figure 15). Si l'on augmente encore la valeur du paramètre de contrôle, la température et les concentrations des réactifs deviennent trop faibles pour assurer une bonne stabilisation de la flamme : on voit alors apparaître des imbrûlés dans les produits de combustion.The control parameter is then increased so as to increase the entrainment of burnt gases in the jet and thus dilute the injected fuel mixture. This dilution will lead to, on the one hand, reducing the temperature and, on the other hand, the concentration of the reagents in the flame. NOx emissions will therefore decrease to N2 (Figure 15). If the value of the control parameter is further increased, the temperature and the concentrations of the reactants become too low to ensure a good stabilization of the flame: unburnt appear in the combustion products.
10 Les émissions d'oxydes d'azote sont alors à un niveau N3 et les émissions d'imbrûlés à un niveau 13 trop élevé. On réduit alors le paramètre de contrôle jusqu'à obtenir le niveau optimal des émissions NO et IO (intersection des courbes NOx et imbrûlés sur la figure 15). Cet optimum pourra être obtenu manuellement (contrôle passif) ou préférablement par un dispositif de contrôle 15 actif. Ce dispositif intègre des capteurs pour la mesure des émissions des oxydes d'azote et des imbrûlés, un automate utilisant la logique de contrôle explicitée ci-dessus et les organes de commande des débits du jet principal et du (des) jet(s) actionneur(s) au moins un injecteur. L'automate déterminera la valeur du paramètre de contrôle qui minimise les émissions d'oxydes d'azote et 20 d'imbrûlés. Le contrôle actif devient indispensable dès que le nombre des paramètres à optimiser est supérieur ou égal à deux. Par exemple on peut en même temps vouloir minimiser les émissions de polluants par augmentation du taux de dilution de la flamme par les gaz brûlés et maximiser le transfert à la charge par inclinaison de la flamme vers la charge. 25 • Exemple 6 : brûleur en combustion non pré-mélangée Si la technologie de combustion est de type non pré-mélangé alors le contrôle peut s'exercer indifféremment sur le combustible, le comburant ou bien les deux d'une façon analogue à l'exemple 5.. Si nécessaire, on combinera les effets d'ouverture (entraînement du milieu ambiant) et de déviation des jets (jet de combustible et de comburant 30 2903478 39 divergents) et notamment pour augmenter l'impact de la dilution de la flamme et maximiser la réduction des émissions. Pour cela, différentes configurations possibles sont décrites ci-après : 5 - Première configuration : * Les fonctions déviation et rotation du jet principal sont assurées par des modules distincts, uni-fonctionnels. * Le dispositif d'injection ne dispose que d'un seul jet principal.The emissions of nitrogen oxides are then at a level N3 and the emissions of unburnt at a level 13 too high. The control parameter is then reduced until the optimal level of NO and IO emissions (intersection of the NOx and unburned curves in Figure 15) is reached. This optimum can be obtained manually (passive control) or preferably by an active control device. This device integrates sensors for the measurement of emissions of nitrogen oxides and unburnt, an automat using the control logic explained above and the control devices of the flows of the main jet and the jet (s) actuator (s) at least one injector. The controller will determine the value of the control parameter that minimizes emissions of nitrogen oxides and unburnt. The active control becomes indispensable as soon as the number of parameters to be optimized is greater than or equal to two. For example one can at the same time want to minimize pollutant emissions by increasing the rate of dilution of the flame by the flue gases and maximize the transfer to the load by inclination of the flame to the load. Example 6: Non-premixed Combustion Burner If the combustion technology is of the non-premixed type then the control can be carried out indifferently on the fuel, the oxidant or both in a manner similar to the Example 5 If necessary, the effects of opening (entrainment of the ambient medium) and deflection of the jets (diverging jet of fuel and oxidant) will be combined, and in particular to increase the impact of the dilution of the flame. and maximize the reduction of emissions. For this, various possible configurations are described below: 5 - First configuration: * The deflection and rotation functions of the main jet are provided by separate modules, uni-functional. * The injection device has only one main jet.
10 Dans ce cas, la fonction rotation (voir figure 4 par exemple) doit être installée de préférence en amont de la fonction direction (figure 1 par exemple) (dans le sens d'écoulement du jet principal) en raison de la contrainte liée à la fonction directionnelle (distance entre section de sortie de l'injecteur principal et section d'interaction du ou des jets secondaires avec le jet principal). Cependant, l'autre 15 cas de figure où la fonction déviation est installée en amont de la fonction rotation est envisageable à condition bien sûr de respecter la contrainte de distance rappelée précédemment. - Deuxième configuration : * Les fonctions déviation et rotation ne sont pas assurées par des modules distincts. * Le dispositif d'injection ne dispose que d'un seul jet principal.In this case, the rotation function (see FIG. 4 for example) must preferably be installed upstream of the direction function (FIG. 1 for example) (in the direction of flow of the main jet) because of the constraint related to the directional function (distance between the output section of the main injector and the interaction section of the secondary jet or jets with the main jet). However, the other 15 case in which the deflection function is installed upstream of the rotation function is possible provided of course to respect the distance constraint recalled previously. - Second configuration: * Deflection and rotation functions are not provided by separate modules. * The injection device has only one main jet.
25 Dans ce cas, en travaillant sur la position de la surface d'interaction du ou des jets actionneurs, et leur direction respective comme indiqué au sein de la description de l'invention, on peut combiner les effets de rotation et de direction. Les deux cas limites correspondent d'un côté à une injection du ou des fluides secondaires, normale à la surface du fluide principal, entraînant de ce fait des 30 effets directionnels, de l'autre, à une injection tangentielle entraînant alors des effets principalement rotationels. 20 2903478 - Troisième configuration : * Le dispositif d'injection dispose de plusieurs jets principaux. Dans ce cas, on combine les deux options précédentes, en tenant compte par 5 exemple de considérations d'encombrement ou de perte de charge déjà décrites ci-avant. De nombreuses variantes de réalisation de l'invention sont possibles tout en restant dans l'esprit et le principe de base de l'invention, selon lesquels un jet 10 principal, dans une première canalisation (par exemple un tuyau qui amène ce fluide principal) rencontre un jet secondaire, circulant dans une seconde canalisation (par exemple un tuyau), de préférence à 90 environ de la première canalisation, le second jet venant, par sa quantité de mouvement disponible, dévier le jet principal (les jets principal et secondaire formant un jet résultant qui 15 n'a ni la direction du jet principal, ni la direction du jet secondaire), ce mouvement de déviation étant plus ou moins accompagné d'un mouvement d'ouverture du jet, selon les localisations respectives des jets à l'impact, (selon la valeur de d telle que définie ci-avant) sachant que le jet secondaire est en général toujours un jet de section inférieure au jet principal, tandis que de 20 préférence, les deux jets sont issus de la même source de gaz (même gaz, même pression, même température).In this case, by working on the position of the interaction surface of the actuator jet (s), and their respective direction as indicated in the description of the invention, the effects of rotation and direction can be combined. The two limit cases correspond on one side to an injection of the secondary fluid or fluids, normal to the surface of the main fluid, thereby causing directional effects, on the other, to a tangential injection then resulting in mainly rotational effects. . 2903478 - Third configuration: * The injection device has several main jets. In this case, the two preceding options are combined, taking into account, for example, considerations of size or pressure loss already described above. Numerous embodiments of the invention are possible while remaining in the spirit and the basic principle of the invention, according to which a main jet, in a first pipe (for example a pipe which brings this main fluid) encountering a secondary jet, flowing in a second pipe (for example a pipe), preferably about 90 from the first pipe, the second jet coming, by its available momentum, deflect the main jet (the main and secondary jets forming a resultant jet which has neither the direction of the main jet nor the direction of the secondary jet), this deflection movement being more or less accompanied by a movement of opening of the jet, according to the respective locations of the jets at the the impact, (according to the value of d as defined above) knowing that the secondary jet is generally always a jet of smaller section than the main jet, while preferably the two jets are from the same gas source (same gas, same pressure, same temperature).
Claims (3)
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0652846A FR2903478B1 (en) | 2006-07-06 | 2006-07-06 | METHOD FOR HEATING A CHARGE, IN PARTICULAR ALUMINUM |
ES07823553.8T ES2600564T3 (en) | 2006-07-06 | 2007-07-05 | Procedure of heating a load |
PL07823553T PL2041493T3 (en) | 2006-07-06 | 2007-07-05 | Method for heating a charge |
CN2007800256054A CN101484750B (en) | 2006-07-06 | 2007-07-05 | Method for heating a charge |
US12/307,735 US9115016B2 (en) | 2006-07-06 | 2007-07-05 | Method for heating a charge |
JP2009517363A JP5420403B2 (en) | 2006-07-06 | 2007-07-05 | How to heat the charge |
PT78235538T PT2041493T (en) | 2006-07-06 | 2007-07-05 | Method for heating a charge |
EP07823553.8A EP2041493B1 (en) | 2006-07-06 | 2007-07-05 | Method for heating a charge |
PCT/FR2007/051599 WO2008003909A2 (en) | 2006-07-06 | 2007-07-05 | Method for heating a charge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0652846A FR2903478B1 (en) | 2006-07-06 | 2006-07-06 | METHOD FOR HEATING A CHARGE, IN PARTICULAR ALUMINUM |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2903478A1 true FR2903478A1 (en) | 2008-01-11 |
FR2903478B1 FR2903478B1 (en) | 2008-09-19 |
Family
ID=37770295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR0652846A Expired - Fee Related FR2903478B1 (en) | 2006-07-06 | 2006-07-06 | METHOD FOR HEATING A CHARGE, IN PARTICULAR ALUMINUM |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9115016B2 (en) |
EP (1) | EP2041493B1 (en) |
JP (1) | JP5420403B2 (en) |
CN (1) | CN101484750B (en) |
ES (1) | ES2600564T3 (en) |
FR (1) | FR2903478B1 (en) |
PL (1) | PL2041493T3 (en) |
PT (1) | PT2041493T (en) |
WO (1) | WO2008003909A2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008047489B4 (en) | 2008-09-17 | 2010-05-12 | Messer Group Gmbh | Burner and method for operating a burner |
US20110127701A1 (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-02 | Grant Michael G K | Dynamic control of lance utilizing co-flow fluidic techniques |
US8915733B2 (en) | 2010-11-11 | 2014-12-23 | Air Products And Chemicals, Inc. | Selective adjustment of heat flux for increased uniformity of heating a charge material in a tilt rotary furnace |
FR2986605B1 (en) * | 2012-02-08 | 2018-11-16 | Saint-Gobain Isover | IMMERSE BURNER WITH MULTIPLE INJECTORS |
US11598522B2 (en) * | 2019-10-21 | 2023-03-07 | Air Products And Chemicals, Inc. | Multi-burner rotary furnace melting system and method |
JP2021167461A (en) * | 2020-04-13 | 2021-10-21 | 住友金属鉱山株式会社 | Method for smelting oxide ore |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997044618A1 (en) * | 1996-05-17 | 1997-11-27 | Xothermic, Inc. | Burner apparatus and method |
US5833447A (en) * | 1995-07-17 | 1998-11-10 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et, L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Combustion process and apparatus therefore containing separate injection of fuel and oxidant streams |
US6142765A (en) * | 1995-09-07 | 2000-11-07 | Vost-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Process for burning fuel |
Family Cites Families (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2308902A (en) * | 1941-07-25 | 1943-01-19 | Gen Properties Company Inc | Method of producing heat radiating flames |
US3078084A (en) * | 1958-11-12 | 1963-02-19 | Cornigliano Societa Per Azioni | Method and equipment for the intensive use of oxygen in open hearth furnaces for the production of steel |
US3578793A (en) * | 1968-05-29 | 1971-05-18 | Air Prod & Chem | Variable flame oxy-fuel burner |
JPS4894046U (en) * | 1972-02-08 | 1973-11-10 | ||
JPS572877Y2 (en) * | 1978-10-26 | 1982-01-19 | ||
US4671765A (en) * | 1986-02-19 | 1987-06-09 | Ppg Industries, Inc. | Burner design for melting glass batch and the like |
US4927357A (en) * | 1988-04-01 | 1990-05-22 | The Boc Group, Inc. | Method for gas lancing |
CN2175358Y (en) * | 1993-08-04 | 1994-08-24 | 杨景森 | Device for adjusting nozzle of burner |
US5511970A (en) * | 1994-01-24 | 1996-04-30 | Hauck Manufacturing Company | Combination burner with primary and secondary fuel injection |
FR2722272B1 (en) * | 1994-07-08 | 1996-08-23 | Air Liquide | COMBUSTION ASSEMBLY FOR AN OVEN AND METHOD FOR OPERATING THE SAME |
US5554022A (en) * | 1994-10-14 | 1996-09-10 | Xothermic, Inc. | Burner apparatus and method |
CN1125831A (en) * | 1994-12-31 | 1996-07-03 | 日本酸素株式会社 | Liquid fuel burner |
US5788920A (en) * | 1995-01-31 | 1998-08-04 | Kawasaki Steel Corporation | Oxygen blowing lance capable of being used in an electric furnace |
US5609481A (en) * | 1995-06-13 | 1997-03-11 | Praxair Technology, Inc. | Direct-fired stratified atmosphere furnace system |
US5984667A (en) * | 1995-07-17 | 1999-11-16 | American Air Liquide, Inc. | Combustion process and apparatus therefore containing separate injection of fuel and oxidant streams |
CN2296501Y (en) * | 1997-02-27 | 1998-11-04 | 宝山钢铁(集团)公司 | Gas combusting apparatus |
CN2341101Y (en) * | 1997-11-18 | 1999-09-29 | 秦世平 | Uncontinuous flame heating furnace |
FR2772118B1 (en) * | 1997-12-05 | 2001-08-17 | Saint Gobain Vitrage | COMBUSTION PROCESS AND FUEL SPRAY BURNER IMPLEMENTING SUCH A METHOD |
US6237369B1 (en) * | 1997-12-17 | 2001-05-29 | Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. | Roof-mounted oxygen-fuel burner for a glass melting furnace and process of using the oxygen-fuel burner |
US5954498A (en) * | 1998-02-26 | 1999-09-21 | American Air Liquide, Inc. | Oxidizing oxygen-fuel burner firing for reducing NOx emissions from high temperature furnaces |
US6113386A (en) * | 1998-10-09 | 2000-09-05 | North American Manufacturing Company | Method and apparatus for uniformly heating a furnace |
DE10060951A1 (en) | 2000-12-06 | 2002-06-27 | Messer Griesheim Gmbh | Process for melting scrap metal |
EP1284246A3 (en) * | 2001-08-09 | 2004-02-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method and apparatus for producing porous glass soot body |
US6659762B2 (en) * | 2001-09-17 | 2003-12-09 | L'air Liquide - Societe Anonyme A' Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Oxygen-fuel burner with adjustable flame characteristics |
US8070480B2 (en) * | 2003-11-21 | 2011-12-06 | Associated Physics Of America, Llc | Method and device for combusting liquid fuels using hydrogen |
FR2879284B1 (en) * | 2004-12-09 | 2007-01-19 | Air Liquide | METHOD OF MELTING A COMPOSITION OF RAW MATERIALS BY A BURNER IN VOUTE |
US20070037106A1 (en) * | 2005-08-12 | 2007-02-15 | Kobayashi William T | Method and apparatus to promote non-stationary flame |
US7686611B2 (en) * | 2005-11-03 | 2010-03-30 | Air Products And Chemicals, Inc. | Flame straightening in a furnace |
SE531077C2 (en) * | 2006-04-11 | 2008-12-09 | Aga Ab | Method of heating metal material |
FR2903479A1 (en) * | 2006-07-06 | 2008-01-11 | Air Liquide | DIRECT FLAME BURNER AND METHOD OF IMPLEMENTING THE SAME |
KR20080110321A (en) * | 2007-06-15 | 2008-12-18 | 주식회사 경동나비엔 | Burner with variable output structure |
-
2006
- 2006-07-06 FR FR0652846A patent/FR2903478B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-07-05 EP EP07823553.8A patent/EP2041493B1/en not_active Not-in-force
- 2007-07-05 PT PT78235538T patent/PT2041493T/en unknown
- 2007-07-05 JP JP2009517363A patent/JP5420403B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-07-05 WO PCT/FR2007/051599 patent/WO2008003909A2/en active Application Filing
- 2007-07-05 US US12/307,735 patent/US9115016B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-07-05 CN CN2007800256054A patent/CN101484750B/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-07-05 ES ES07823553.8T patent/ES2600564T3/en active Active
- 2007-07-05 PL PL07823553T patent/PL2041493T3/en unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5833447A (en) * | 1995-07-17 | 1998-11-10 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et, L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Combustion process and apparatus therefore containing separate injection of fuel and oxidant streams |
US6142765A (en) * | 1995-09-07 | 2000-11-07 | Vost-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Process for burning fuel |
WO1997044618A1 (en) * | 1996-05-17 | 1997-11-27 | Xothermic, Inc. | Burner apparatus and method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2041493B1 (en) | 2016-08-31 |
WO2008003909A3 (en) | 2008-05-02 |
WO2008003909A2 (en) | 2008-01-10 |
JP5420403B2 (en) | 2014-02-19 |
EP2041493A2 (en) | 2009-04-01 |
CN101484750A (en) | 2009-07-15 |
FR2903478B1 (en) | 2008-09-19 |
JP2009543013A (en) | 2009-12-03 |
PT2041493T (en) | 2016-11-08 |
US20090311639A1 (en) | 2009-12-17 |
CN101484750B (en) | 2010-12-08 |
ES2600564T3 (en) | 2017-02-09 |
US9115016B2 (en) | 2015-08-25 |
PL2041493T3 (en) | 2017-01-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR2903325A1 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR INJECTING DIRECTION FLUID JET AND / OR VARIABLE OPENING | |
EP2041492B1 (en) | Burner the direction and/or size of the flame of which can be varied, and method of implementing it | |
EP1379810B1 (en) | Combustion method comprising separate injections of fuel and oxidant and burner assembly therefor | |
FR2903478A1 (en) | METHOD FOR HEATING A CHARGE, IN PARTICULAR ALUMINUM | |
US8454354B2 (en) | Highly radiative burner and combustion process | |
EP0481835B1 (en) | Method for heating a thermal enclosure and burner | |
EP1702177A1 (en) | Staged combustion method with optimised injection of primary oxidant | |
WO2009071811A2 (en) | Combustion method and system | |
EP1247046B1 (en) | Method and device for the autocombustion of oily organic waste, comprising a tangential heating furnace | |
EP3715717B9 (en) | Combustion method and burner for implementing the same | |
WO2009092941A2 (en) | Melting method and furnace | |
EP2637977B1 (en) | Glass melting furnace comprising cooled burners | |
EP3303232A1 (en) | Sonic injection furnace | |
EP0947768A1 (en) | Combustion process with separate injection of fuel and oxidant | |
WO2000009947A1 (en) | Afterburning equipment for industrial reactors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20140331 |